Assessment of dynamic closure for premixed combustion large eddy simulation
Assessment of dynamic closure for premixed combustion large eddy simulation
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预混燃烧大涡模拟动态闭合评估
DOI：
10.1080/13647830.2015.1080387
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发表时间：
2015
影响因子：
1.3
通讯作者：
N. Chakraborty
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
I. Langella;N. Swaminathan;Yuan Gao;N. Chakraborty
采用大涡模拟(LES)方法对化学计量比甲烷-空气混合物的湍流引导本生火焰进行了计算，其中涉及过滤反应速率的代数闭合。该闭合涉及反应进度变量的过滤标量耗散率。这个耗散率的模型包含一个参数βc，该参数表示由湍流、化学反应、分子耗散以及它们在亚格子水平上的相互作用引起的火焰锋曲率效应，这表明该参数可能随过滤器的宽度而变化，或者与尺度有关。因此，理想的做法是通过大涡模拟系统动态评估这一参数。使用直接数值模拟(DNS)数据和大涡模拟计算，讨论和评估了这一评估程序。当湍流雷诺数足够大，且由层流火焰热厚度归一化的过滤器宽度大于1时，由大涡模拟和大涡模拟计算得到的βc的概率密度函数非常相似。使用该参数的恒定(静态)值获得的结果也用于比较评估。本文提出的详细讨论表明，动态过程工作良好，并提供了物理见解和推理来解释观察到的行为。
Turbulent piloted Bunsen flames of stoichiometric methane–air mixtures are computed using the large eddy simulation (LES) paradigm involving an algebraic closure for the filtered reaction rate. This closure involves the filtered scalar dissipation rate of a reaction progress variable. The model for this dissipation rate involves a parameter βc representing the flame front curvature effects induced by turbulence, chemical reactions, molecular dissipation, and their interactions at the sub-grid level, suggesting that this parameter may vary with filter width or be a scale-dependent. Thus, it would be ideal to evaluate this parameter dynamically by LES. A procedure for this evaluation is discussed and assessed using direct numerical simulation (DNS) data and LES calculations. The probability density functions of βc obtained from the DNS and LES calculations are very similar when the turbulent Reynolds number is sufficiently large and when the filter width normalised by the laminar flame thermal thickness is larger than unity. Results obtained using a constant (static) value for this parameter are also used for comparative evaluation. Detailed discussion presented in this paper suggests that the dynamic procedure works well and physical insights and reasonings are provided to explain the observed behaviour.
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影响因子：
4.4
作者：
Chakraborty, Nilanjan;Cant, R. S.
通讯作者：
Cant, R. S.
影响因子：
4.4
作者：
D. Butz;Yuan Gao;A. Kempf;N. Chakraborty
通讯作者：
D. Butz;Yuan Gao;A. Kempf;N. Chakraborty
影响因子：
4.6
作者：
N. Chakraborty;E. Hawkes
通讯作者：
N. Chakraborty;E. Hawkes
影响因子：
4.4
作者：
N. Chakraborty;G. Hartung;M. Katragadda;C. Kaminski
通讯作者：
N. Chakraborty;G. Hartung;M. Katragadda;C. Kaminski
DOI：
10.1016/j.proci.2012.07.071
发表时间：
2013
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
N. Chakraborty;R. Cant
通讯作者：
N. Chakraborty;R. Cant