非预混射流火焰中的速度谱与模型谱

本文利用两个具有不同时均射流雷诺数的时间演化射流直接数值模拟(DNS)数据库，研究湍流非预混射流火焰中的速度谱及其耗散谱。DNS中考虑了微分扩散与火焰动力学效应，火焰经历高水平熄火并随之再点火。结果表明，从不同统计均匀平面提取、并选取对应不同发生火焰工况(熄火与再点火阶段)时刻的谱，在由Favre平均湍流量归一化后合理塌缩。(1)在惯性区，观测到$\kappa^{-5/3}$幂律，比例常数$C_{K}=2.3$。(2)在耗散区存在$\exp(\beta\kappa)$标度，其中$\beta=7.2$(而非$\beta=5.2$)。(3)归一化一维耗散谱峰值位于较低归一化波数($\approx 0.08$)，相较于非反应模型谱峰值($\approx 0.11$)。(4)最后，提出一个修正的三维耗散模型谱，其峰值位于归一化波数$\approx 0.19$(而非$\approx 0.26$)。