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朝向湍流预混火焰中的分布式燃烧状态。 (英语) Zbl 1419.76693号

摘要:对典型统计稳定、统计平面湍流火焰进行了三维数值模拟,试图在贫甲烷和氢气火焰中产生分布式燃烧。火焰的膨胀意味着需要非常大的卡洛维茨数;即使在所研究的极端湍流水平下(卡洛维茨数高达8767),分布式燃烧也仅在氢气情况下实现。在这种情况下,发现湍流使反应区在视觉上扩大了约一个数量级,并且没有观察到热扩散效应(通常出现在贫氢火焰中)。在预热区,物种组成与基于许多不同传输模型(混合平均、单位路易斯数和湍流涡流粘度模型)的一维火焰的物种组成有很大不同。这种行为是湍流支配非统一路易斯数物种输运的一个特征,这种明显的极限再次归因于膨胀及其对湍流的影响。发现分布情况下的局部反应速率峰值低于较低Karlovitz情况下的峰值,但高于层流火焰,这归因于由湍流混合主导的低Lewis数热扩散效应引起的修正燃料温度分布产生的影响。最后,讨论了在可实现条件下实现分布式燃烧的方法;提高实现分布式燃烧可能性的因素是较高的压力、较低的当量比、较高的路易斯数和较低的反应物温度。

MSC公司:

76伏05 流动中的反应效应
80A25型 燃烧
76层65 湍流的直接数值模拟和大涡模拟
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