Escalado de Funciones de Estructura de Segundo Orden en Llamas Premixtas Turbulentas en el Régimen de Combustión de Chispa
Autores: Brearley, Peter; Ahmed, Umair; Chakraborty, Nilanjan; Klein, Markus
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Escalado de Funciones de Estructura de Segundo Orden en Llamas Premixtas Turbulentas en el Régimen de Combustión de Chispa
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Segundo orden
Velocidad
Funciones de estructura
Llamas premisceladas turbulentas
Rangos inerciales
Intensidad de turbulencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se han analizado las estadísticas de la función de estructura de velocidad de segundo orden utilizando una base de datos de DNS de llamas premisceladas turbulentas estadísticamente planas sometidas a una fuerza de gas no quemado. Las llamas consideradas aquí representan la combustión para valores moderados del número de Karlovitz, desde los llamas arrugadas hasta los regímenes de zonas de reacción delgadas de la combustión premiscelada turbulenta. Se ha encontrado que las funciones de estructura de segundo orden exhiben las escalas asintóticas teóricas en los rangos disipativos y (relativamente cortos) inerciales. Sin embargo, la constante de proporcionalidad para la variación asintótica teórica en el rango inercial cambia de un caso a otro, y este valor también varía con la orientación de la función de estructura. La variación de las funciones de estructura para pequeñas separaciones de escala de longitud sigue siendo proporcional al cuadrado de la distancia de separación. Sin embargo, la constante de proporcionalidad para el comportamiento límite según el cuadrado de la distancia de separación sigue siendo significativamente diferente del valor teórico obtenido en turbulencia isotrópica. El desacuerdo aumenta con la intensidad de turbulencia creciente. Se ha encontrado que las fluctuaciones de velocidad turbulenta dentro del cepillo de llama permanecen anisotrópicas para todos los casos considerados aquí y esta tendencia se fortalece hacia el borde trasero del cepillo de llama. Esto indica que los modelos de turbulencia derivados basados en las suposiciones de turbulencia isotrópica homogénea pueden no ser completamente válidos para llamas premisceladas turbulentas.
Descripción
Se han analizado las estadísticas de la función de estructura de velocidad de segundo orden utilizando una base de datos de DNS de llamas premisceladas turbulentas estadísticamente planas sometidas a una fuerza de gas no quemado. Las llamas consideradas aquí representan la combustión para valores moderados del número de Karlovitz, desde los llamas arrugadas hasta los regímenes de zonas de reacción delgadas de la combustión premiscelada turbulenta. Se ha encontrado que las funciones de estructura de segundo orden exhiben las escalas asintóticas teóricas en los rangos disipativos y (relativamente cortos) inerciales. Sin embargo, la constante de proporcionalidad para la variación asintótica teórica en el rango inercial cambia de un caso a otro, y este valor también varía con la orientación de la función de estructura. La variación de las funciones de estructura para pequeñas separaciones de escala de longitud sigue siendo proporcional al cuadrado de la distancia de separación. Sin embargo, la constante de proporcionalidad para el comportamiento límite según el cuadrado de la distancia de separación sigue siendo significativamente diferente del valor teórico obtenido en turbulencia isotrópica. El desacuerdo aumenta con la intensidad de turbulencia creciente. Se ha encontrado que las fluctuaciones de velocidad turbulenta dentro del cepillo de llama permanecen anisotrópicas para todos los casos considerados aquí y esta tendencia se fortalece hacia el borde trasero del cepillo de llama. Esto indica que los modelos de turbulencia derivados basados en las suposiciones de turbulencia isotrópica homogénea pueden no ser completamente válidos para llamas premisceladas turbulentas.