湍流分层射流火焰的直接数值模拟

作者：任嘉豪; 王海鸥^*; 罗坤; 樊建人

来源：燃烧科学与技术, 2022, 28(06): 673-678.

• 湍流燃烧
• 分层火焰
• 直接数值模拟
• 后支撑燃烧

使用直接数值模拟和详细化学反应机理研究了三维甲烷/空气湍流分层射流火焰．火焰呈V形，由稳燃棒进行稳燃．分析了不同流向位置处的火焰分层现象，在上游出现了前支撑火焰，下游出现了后支撑火焰．下游火焰的燃烧强度大于上游火焰的．通过对火焰结构的进一步分析，发现前支撑燃烧向后支撑燃烧的转变与H2基团在产物侧的积累有关．同时，后支撑火焰中出现了H2基团的优先输运现象，这增强了预热区的化学反应强度，从而增强了燃烧强度．对火焰位移速度与切向应变率的联合分布的分析表明，较小的切向应变率对应较大的位移速度．与下游相比，上游负火焰位移速度的概率较大，这是由较大的正切向应变率造成的．

• 单位
  能源清洁利用国家重点实验室; 浙江大学