Effects of Turbulent Reynolds Number on the Displacement Speed Statistics in the Thin Reaction Zones Regime of Turbulent Premixed Combustion
Effects of Turbulent Reynolds Number on the Displacement Speed Statistics in the Thin Reaction Zones Regime of Turbulent Premixed Combustion
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湍流雷诺数对湍流预混燃烧薄反应区位移速度统计的影响
DOI：
10.1155/2011/473679
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发表时间：
2011
影响因子：
0.7
通讯作者：
Chakraborty N
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chakraborty N
采用统计平面湍流预混火焰的三维直接数值模拟研究了湍流雷诺数对位移速度统计行为的影响。当Damköhler数保持不变时，发现位移速度负值的概率随着湍流雷诺数的增加而增加。它已被证明，表面密度函数的统计行为，其应变率和曲率的依赖性，起着关键作用，在确定位移速度的不同组件的响应。增加的湍流雷诺数示出，以减少切向应变率和膨胀率与曲率之间的相关性的强度，虽然定性性质的相关性保持不受影响。位移速度对应变率和曲率的依赖性被发现减弱湍流雷诺数时，Damköhler或Karlovitz数保持不变，但定性性质的相关性保持不变。 在火焰表面密度（FSD）建模的背景下，湍流雷诺数效应的影响也得到了解决，重点是位移速度的曲率和FSD平衡方程中的传播项的影响。
The effects of turbulent Reynolds number on the statistical behaviour of the displacement speed have been studied using three‐dimensional Direct Numerical Simulation of statistically planar turbulent premixed flames. The probability of finding negative values of the displacement speed is found to increase with increasing turbulent Reynolds number when the Damköhler number is held constant. It has been shown that the statistical behaviour of the Surface Density Function, and its strain rate and curvature dependence, plays a key role in determining the response of the different components of displacement speed. Increasing the turbulent Reynolds number is shown to reduce the strength of the correlations between tangential strain rate and dilatation rate with curvature, although the qualitative nature of the correlations remains unaffected. The dependence of displacement speed on strain rate and curvature is found to weaken with increasing turbulent Reynolds number when either Damköhler or Karlovitz number is held constant, but the qualitative nature of the correlation remains unaltered. The implications of turbulent Reynolds number effects in the context of Flame Surface Density (FSD) modelling have also been addressed, with emphasis on the influence of displacement speed on the curvature and propagation terms in the FSD balance equation.
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