在均和不均混合物的MILD燃烧中,火焰自我相互作用
Khalil Abo-Amsha1, Hazem S A M Awad2, Nilanjan Chakraborty2
1School of Engineering, Newcastle University, Newcastle upon tyne, NE1 7RU, UK. khalil.abo-amsha@newcastle.ac.uk.
中度或强度低氧稀释 (MILD) 燃烧中的火焰自我相互作用事件随着稀释和流增加,但随着不均性而减少. 圆柱形拓比球形更有可能出现,简化了建模方法.
科学领域:
- 燃烧科学是一种科学.
- 动荡的反应流动的反应流.
- 计算流体动力学的流体动力学.
背景情况:
- 中度或强度低氧稀释 (MILD) 燃烧是一种有前途的低排放燃烧策略.
- 火焰自我相互作用 (FSI) 事件在燃烧动态中起着至关重要的作用,但在MILD条件下并未完全理解.
- 现有的基于火焰表面的模型可能需要对MILD燃烧进行调整,因为FSI具有独特的特性.
研究的目的:
- 为了分析火焰自我相互作用 (FSI) 事件在甲的MILD燃烧中.
- 调查混合物均性,稀释水平和流强度对FSI的影响.
- 描述FSI拓及其对燃烧建模的影响.
主要方法:
- 使用三维直接数值模拟 (DNS) 来分析FSI事件.
- 模拟涵盖了各种稀释水平和流强度的均和不均的甲氧化剂混合物.
- 分析包括使用平均值和高斯曲率对FSI拓的几何表征.
主要成果:
- 在均和不均的MILD燃烧中,FSI事件经常发生,峰值朝着燃烧的气体侧面.
- 随着稀释和流强度的增加,FSI事件的频率会增加,而混合物的不均质性会减少事件的总数.
- 圆柱形FSI拓 (道形成/封闭) 比球形拓 (口袋) 更有可能发生,并且它们的几何性质得到了量化.
结论:
- 该研究表明,流强度,稀释和混合物不均性是MILD燃烧建模的关键因素.
- 在圆柱形FSI临界点附近取消动力学恢复和消散项简化了奇点的建模.
- FSI事件在反应占主导地位的地区普遍存在,特别是在燃烧的气体侧附近,为火焰表面密度模型提供信息.
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