高压高温下的湍流氢气预混火焰
流体动力学
2026-01-23 v1
摘要
我们利用湍流射流的直接数值模拟，研究了代表燃气轮机运行工况的高压和高温对贫燃预混氢气火焰的综合影响。考虑了三种工况：1 atm/298 K、5 atm/472 K 和 20 atm/700 K，并通过缩放以保持未燃混合物中相同的射流雷诺数和名义 Karlovitz 数，从而能够直接比较火焰-湍流相互作用。尽管由于补偿效应，综合影响总体上是温和的，但在火焰结构和湍流-火焰耦合方面出现了可测量的差异。这些差异是由高压和高温下火焰内部湍流耗散的减少所驱动的，这增强了湍流与热扩散效应之间的相互作用。最后，切向应变率表现出与在各向同性均匀湍流和甲烷火焰中观察到的相同的普遍 Kolmogorov 标度律，证实了其对湍流建模的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2601.15848,
title = {Turbulent hydrogen premixed flames at high pressure and high temperature},
author = {Sofiane Al Kassar and Sara Cantagalli and William Lauder and Geveen Arumapperuma and Antonio Attili},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.15848},
year = {2026}
}
备注
7 pages, 4 figures, 1 table, submitted to the 41st International Symposium on Combustion (ISOC)