Effect of initial conditions on the fine structures formation in non-reacting and reacting shear flows at high Schmidt numbers

初始条件对高施密特数非反应和反应剪切流中精细结构形成的影响

• 批准号: 195853926
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Egon Hassel
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Technische Thermodynamik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2010-12-31 至 2013-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/195853926?language=en
• 关键词: Effect; initial; conditions; fine; structures

Die Feinstrukturen eines Skalarfeldes spielen eine wichtige Rolle für die Molekularmischung (Mikromischung). Deswegen beeinflussen sie stark die chemische Reaktion in turbulenten Strömungen. Ausführliche Kenntnisse über Topologie und Evolution dieser Strukturen sind wichtig sowohl für das Verständnis der Physik der turbulenten Mischung als auch für die Entwicklung der statistischen Modelle und letztendlich für die Verbesserung chemischer Verfahren. Untersuchungen dieser Strukturen sind besonders kompliziert bei großen Schmidt – und Reynoldszahlen. Das Ziel dieses Projekts ist die experimentelle Untersuchung der Evolution der Finestrukturen in den flüssigen turbulenten Scherströmungen mit und ohne chemische Reaktion unten dem Einfluss von variablen Anfangsbedingungen, die durch eine passive Einwirkungsmethode auf die Strömung realisiert werden. Optische Methoden (PIV- Particle Image Velocimetry, und LIF- Laser Induced Fluorescence) werden für die hochaufgelösten Messungen von Geschwindigkeits- und Skalarfeldern in der turbulenten Strömung gebraucht. In der Strömung mit chemischer Reaktion, wo eine Neutralisationsreaktion verläuft, um die Mikromischung zu erkennen, wird die „two-colour LIF“ Methode durchgeführt. Die experimentellen Daten werden mit Software bearbeitet, um die statistische Momentums, Korrelationen zwischen Geschwindigkeits- Skalar, Skalar- Skalar, 2D Dissipationsrate und Wahrscheinlichkeitsdichte (PDF) der verschiedenen Größen zu analysieren. Diese datenbase wird für die Prüfung der Reynolds Averaged Navier Stokes (RANS) und Grobstruktursimulation (LES) Modelle gebraucht. Die Anwendung der passiven Einwirkungsmethode, um sowohl die Mischung als auch chemische Reaktion zu beeinflussen, ist ein wichtiger Beitrag des beantragenden Projekts.

Die Feinstrukturen eines Skalarfeldes spielen eine wichtige Rolle für die Molekularmischung（Mikromischung）.因此，化学反应在化学物质中的影响很大。结构的拓扑学和进化的动力学研究对物理学的研究也是统计学模型的发展和化学研究的一个重要方面。这种结构的设计需要大施密特和小提琴来完成。该项目是通过一种被动的有限元方法来实现韦尔登的实验性研究，它利用化学反应来研究流体力学中精细结构的演化。光学方法（PIV-粒子图像测速法，和LIF-激光诱导荧光）韦尔登für die hochaufgelösten Messungen von Geschwindigkeits- und Skalarfeldern in der Eschenten Strömung gebraucht。在利用化学反应的Strömung中，两种中和反应，即Mikromischung zu erkennen，将采用"双色LIF”方法。该实验数据韦尔登与软件bebebeitet，um die statistische Momentums，相关zwischen Geschwindigkeits-skeleton，skeleton-skeleton，2D Dissipationsrate和Wahrscheinlichkeitsrete（PDF）的versedenen Größen zu analysieren。该数据库将用于计算雷诺平均纳维尔斯托克斯（RANS）和Grobstruktursimulation（LES）模型。这种被动的免疫反应方法，也就是说，它对免疫反应也有很大的影响，这是一个非常重要的项目。