湍流预混旋流火焰的大涡模拟

摘要

本文提出一种新的亚网格燃烧模型,推导出了相应的大涡模拟控制方程.然后用该方法模拟计算了旋流强度为0.75的环状预混旋流火焰，对火焰的瞬态结构特点及时均火焰进行了分析,并将计算结果与报道的实验数据进行了对比。结果表明，旋流所引起的回流区对预混火焰稳定起到了重要作用,并发现火焰封面并不位于回流区边界处,而是明显位于回流区的外侧;回流区边界与主流之间会形成速度梯度区,为预混火焰稳燃提供了条件。计算结果与实验数据的对比说明计算得到的回流区较测量到的偏大,但从定量上讲速度分布基本吻合。