Local Strain Rate and Curvature Dependences of Scalar Dissipation Rate Transport in Turbulent Premixed Flames: A Direct Numerical Simulation Analysis
Local Strain Rate and Curvature Dependences of Scalar Dissipation Rate Transport in Turbulent Premixed Flames: A Direct Numerical Simulation Analysis
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湍流预混火焰中标量耗散率传输的局部应变率和曲率依赖性：直接数值模拟分析
DOI：
10.1155/2014/280671
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发表时间：
2014
影响因子：
0.7
通讯作者：
Gao Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gao Y
基于不同湍流雷诺数Ret的自由传播统计平面火焰和V火焰构型的三维直接数值模拟数据，分析了湍流预混火焰中反应进程变量的瞬时标量耗散率Nc的统计特性。对于平面火焰和V形火焰，Nc的统计行为及其输运方程的不同项被发现是定性相似的。密度变化项T1的平均贡献是正的，而分子耗散项（−D2）则是一个主序汇。应变率项T2的平均贡献在这里考虑的情况下主要是负的。平均反应速率贡献T3朝向火焰的未燃烧（已燃烧）气体侧为正（负），而扩散率梯度项（D）的平均贡献朝向未燃烧（已燃烧）气体侧呈现负（正）值。本文分析了Nc，T1，T2，T3，（−D2）和f（D）的局部统计行为，给出了它们的边缘概率密度函数（pdfs）和它们与局部切向应变率T和曲率km的联合概率密度函数。对观察到的行为提供了详细的物理解释。
The statistical behaviours of the instantaneous scalar dissipation rateNcof reaction progress variablecin turbulent premixed flames have been analysed based on three‐dimensional direct numerical simulation data of freely propagating statistically planar flame and V‐flame configurations with different turbulent Reynolds number Ret. The statistical behaviours ofNcand different terms of its transport equation for planar and V‐flames are found to be qualitatively similar. The mean contribution of the density‐variation termT1is positive, whereas the molecular dissipation term (−D2) acts as a leading order sink. The mean contribution of the strain rate termT2is predominantly negative for the cases considered here. The mean reaction rate contributionT3is positive (negative) towards the unburned (burned) gas side of the flame, whereas the mean contribution of the diffusivity gradient term (D) assumes negative (positive) values towards the unburned (burned) gas side. The local statistical behaviours ofNc,T1,T2,T3, (−D2), andf(D) have been analysed in terms of their marginal probability density functions (pdfs) and their joint pdfs with local tangential strain rateaTand curvaturekm. Detailed physical explanations have been provided for the observed behaviour.
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DOI：
10.1016/s0082-0784(79)80025-9
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R. Borghi;D. Dutoya
通讯作者：
D. Dutoya
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DOI：
--
发表时间：
2009
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--
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A. Mura;V. Robin;M. Champion;T. Hasegawa
通讯作者：
T. Hasegawa
薄反应区曲率引起的火焰拉伸模型的评估
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E. Hawkes;Jacqueline H. Chen
通讯作者：
Jacqueline H. Chen
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10.1007/s10494-010-9304-1
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Dunstan T
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--
作者：
J. Mi;R. Antonia;F. Anselmet
通讯作者：
F. Anselmet