Resumen

En los últimos años, el uso de una supuesta función de densidad de probabilidad (PDF) para la variable de progreso de la combustión o/y la fracción de mezcla se ha convertido en un enfoque cada vez más popular para promediar las velocidades de reacción en llamas turbulentas premezcladas y parcialmente premezcladas. Comúnmente se invoca para este propósito una PDF de función beta o una combinación de funciones delta de Dirac, determinándose los parámetros de las dos PDF basándose en los valores de sus primeros y segundos momentos calculados mediante la integración de ecuaciones de equilibrio adecuadas. Dado que la elección de cualquiera de las PDF anteriores parece ser totalmente arbitraria en lo que respecta a la física subyacente de la combustión turbulenta, el uso de dichas PDF implica una débil sensibilidad de las cantidades promediadas clave a la forma de la PDF. El presente trabajo tiene por objeto poner a prueba esta suposición implícita comparando las tasas medias de liberación de calor, las velocidades de combustión, etc., promediadas invocando las PDF antes mencionadas, con todas las demás cosas iguales. Los resultados calculados en el caso premezclado muestran una sensibilidad sustancial de la tasa media de desprendimiento de calor a la forma de la supuesta PDF de la variable de progreso de la combustión, lo que pone en tela de juicio este planteamiento. Por el contrario, el uso de una supuesta PDF de fracción de mezcla parece ser una simplificación suficientemente razonable para modelizar la influencia de las fluctuaciones de la fracción de mezcla en la velocidad media de combustión, siempre que la composición de la mezcla varíe dentro de los límites de inflamabilidad.

• Materias:Gases de combustión Combustibles Combustión Motores de combustión interna Emisión de llama
• Subjects:Flue gases Fuels Combustion Internal combustion engines Flame emission
• Palabras claves:uso, fracción de mezcla, tasa media de desprendimiento de calor, tasas medias de desprendimiento de calor, funciones delta de dirac, tasas medias de reacción, variable de progreso de la combustión, función de densidad de probabilidad, ecuaciones de equilibrio adecuadas, forma pdf
• Keywords:use, mixture fraction, mean heat release rate, mean heat release rates, dirac delta functions, average reaction rates, combustion progress variable, probability density function, proper balance equations, pdf shape