基于LES的射流火焰湍流辐射交互作用研究

作者：宋绪光; 金捷; 王方

来源：北京航空航天大学学报, 2023, 1-12.

DOI：10.13700/j.bh.1001-5965.2022.0697

• 湍流辐射交互作用
• 亚格子
• 大涡模拟
• 概率密度函数输运方程模型
• 辐射传热

在大涡模拟中，研究了亚格子湍流辐射交互作用(SGS-TRI)对Sandia Flame D和Flame 4D(Scaled Sandia flame D)辐射源项的影响。模拟中，采用概率密度函数输运方程(TPDF)湍流燃烧模型模拟湍流燃烧过程，球谐函数(P1近似)法、灰气体加权和模型(WSGGM)模拟辐射换热。采用湍流涡团光学薄脉动近似(OTFA)处理滤波吸收项，分别采用考虑和忽略SGS-TRI的方法求解滤波发射项。结果显示，SGS-TRI仅在辐射源项本身数值较小的区域对时均辐射源项有相对较大的影响(最大为25%)；考虑和忽略SGS-TRI计算得到的时均温度以及CO2浓度等径向分布基本重合(相对差别小于3%)。因此，亚格子湍流辐射交互作用对无碳烟湍流射流火焰(Flame D和Flame 4D)的影响较小。

• 单位
  北京航空航天大学江西研究院; 北京航空航天大学