Resumen

Se investiga una llama de chorro turbulento de hidrógeno/nitrógeno levantada que emite en un coflujo viciado utilizando el cierre de momento condicional (CMC) complementado por el enfoque de función de mapeo presunta (PMF) para el modelado de la mezcla condicional y las estadísticas de velocidad. Utilizando un campo de referencia prescrito, el enfoque PMF produce una función de densidad de probabilidad presunta (PDF) para la fracción de mezcla, que luego se utiliza en el cierre de la tasa de disipación escalar condicional (CSDR) y la velocidad condicional de una manera totalmente coherente. Estos cierres se aplican a una llama levantada y los resultados se comparan con resultados anteriores obtenidos utilizando cierres basados en β-PDF sobre un rango de temperaturas de coflujo (Tc). Los resultados del PMF coinciden con los del β-PDF y se comparan bien con las mediciones. Los presupuestos de transporte en fracción de mezcla y espacios físicos y la historia radical por delante de la altura de estabilización indican que el mecanismo de estabilización es susceptible a Tc. Al igual que en los cálculos β-PDF anteriores, la autoignición en torno a la fracción de mezcla "más reactiva" sigue siendo el mecanismo de control para una Tc suficientemente alta. Se observa una desviación de las predicciones β-PDF cuando se reduce Tc, ya que PMF predice la estabilización mediante la propagación de la llama premezclada. Esta conclusión se basa en la observación de que las mezclas pobres son calentadas por mezclas ardientes aguas abajo en una zona de precalentamiento que se desarrolla por delante de la altura de estabilización. Se investigan más a fondo las fuentes espurias, que se derivan de una modelización CSDR incoherente. Los resultados revelan que su efecto es pequeño pero no despreciable, sobre todo en la zona de la llama.

• Materias:Explosiones Combustibles Combustión Generadores termoeléctricos Emisión de llama
• Subjects:Explosions Fuels Combustion Thermoelectric generators Flame emission
• Palabras claves:fracción de mezcla, pdf, tasa de disipación escalar condicional, cierre de momento condicional, modelización csdr inconsistente, propagación de llama premezclada, campo de referencia prescrito, función de densidad de probabilidad, llama de chorro turbulento, pmf
• Keywords:mixture fraction, pdf, conditional scalar dissipation rate, conditional moment closure, inconsistent csdr modelling, premixed flame propagation, prescribed reference field, probability density function, turbulent jet flame, pmf