Química tabulada filtrada no premixed para LES: Evaluación en las llamas D y E de Sandia
Autores: Obando Vega, Pedro Javier; Coussement, Axel; Sadiki, Amsini; Parente, Alessandro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Química tabulada filtrada no premixed para LES: Evaluación en las llamas D y E de Sandia
Categoría
Energía
Subcategoría
Tecnología de combustibles
Palabras clave
No premixed
Química tabulada filtrada
Transformación de filtrado de llamas
Combustión turbulenta
Configuraciones de llamas turbulentas
Función de modelado SGS
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
La química tabulada filtrada no premixed para simulaciones de grandes remolinos emplea filtrado numérico para resolver un delgado frente de llama en rejillas numéricas prácticas de LES. La estructura de la llama se modifica para ser coherente con la discretización del dominio. Se presenta la primera aplicación de combustión turbulenta del enfoque de química tabulada filtrada no premixed. Se lleva a cabo una comparación detallada de la transformación de filtrado de llama en los regímenes premixed y no premixed. Se delinean tres características distintivas: la variación del grosor de la llama, la transformación del manifold filtrado y la dependencia de activación del modelo en la configuración de llama difusiva elegida para un enfoque filtrado no premixed. El rendimiento del modelo se evalúa en dos configuraciones de llama turbulenta real, las llamas D y E de Sandia, empleando una estrategia de tabulación tridimensional, donde la rejilla numérica se acopla con el modelo mediante el tercer parámetro, es decir, el tamaño de la celda computacional. Las repercusiones de los aspectos citados anteriormente se evalúan cuidadosamente. Los resultados demuestran que el formalismo de acoplamiento con una función de modelado SGS puede describir adecuadamente los efectos del frente de llama arrugado. Las predicciones tanto para las especies estables principales como para las menores corresponden con precisión a la física subyacente. Resulta que hay una variación sustancial del efecto de filtrado en función de la tasa de deformación de la llama y las especies consideradas. La sensibilidad variable del filtro a lo largo del manifold influye en la respuesta de los términos de corrección del modelo y las variables recuperadas. Se establecen claramente las posibilidades y condiciones del formalismo FTACLES no premixed para la utilización y el rendimiento óptimo del modelo, para confirmar la idea de que el cierre SGS en la combustión difusiva puede derivarse de argumentos de filtrado, y no solo de enfoques estadísticos.
Descripción
La química tabulada filtrada no premixed para simulaciones de grandes remolinos emplea filtrado numérico para resolver un delgado frente de llama en rejillas numéricas prácticas de LES. La estructura de la llama se modifica para ser coherente con la discretización del dominio. Se presenta la primera aplicación de combustión turbulenta del enfoque de química tabulada filtrada no premixed. Se lleva a cabo una comparación detallada de la transformación de filtrado de llama en los regímenes premixed y no premixed. Se delinean tres características distintivas: la variación del grosor de la llama, la transformación del manifold filtrado y la dependencia de activación del modelo en la configuración de llama difusiva elegida para un enfoque filtrado no premixed. El rendimiento del modelo se evalúa en dos configuraciones de llama turbulenta real, las llamas D y E de Sandia, empleando una estrategia de tabulación tridimensional, donde la rejilla numérica se acopla con el modelo mediante el tercer parámetro, es decir, el tamaño de la celda computacional. Las repercusiones de los aspectos citados anteriormente se evalúan cuidadosamente. Los resultados demuestran que el formalismo de acoplamiento con una función de modelado SGS puede describir adecuadamente los efectos del frente de llama arrugado. Las predicciones tanto para las especies estables principales como para las menores corresponden con precisión a la física subyacente. Resulta que hay una variación sustancial del efecto de filtrado en función de la tasa de deformación de la llama y las especies consideradas. La sensibilidad variable del filtro a lo largo del manifold influye en la respuesta de los términos de corrección del modelo y las variables recuperadas. Se establecen claramente las posibilidades y condiciones del formalismo FTACLES no premixed para la utilización y el rendimiento óptimo del modelo, para confirmar la idea de que el cierre SGS en la combustión difusiva puede derivarse de argumentos de filtrado, y no solo de enfoques estadísticos.