Very-Large-Eddy Simulation of Nonreactive Turbulent Flow for Annular Trapped Vortex Combustor

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 220

فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-15-2_018

تاریخ نمایه سازی: 18 بهمن 1400

چکیده مقاله:

A hybrid Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) large eddy simulation (LES) method is applied in this work. It called very-large-eddy simulation (VLES) turbulence closure model. The aim of this present study is firstly to validate the accuracy of this method for a specific engineering application (a trapped vortex combustor) and secondly to describe its flow characteristics. The trapped vortex combustor is a new concept that utilizes a large recirculation vortex to stabilize the flame. An accurate prediction of the turbulent flow is meaningful for the trapped vortex combustor. The time-averaged velocity, root-mean-square (rms) velocity, and flow pattern are compared with the experimental data. And the LES model, RANS BSL k-ω model, and RANS k-ɛ model are also applied for the simulation with different mesh resolutions. The results show that the VLES BSL k-ω model provides improved accuracy for velocity prediction. The classical large vortex structure for the trapped vortex combustor is captured qualitatively by the VLES BSL k-ω model also. In addition, the vortex breakdown and processing vortex cone are visualized using the Q-criterion. Furthermore, the VLES BSL k-ω model is not sensitive to the gird resolution. The VLES method is able to predict the turbulent flow of trapped vortex combustor relatively well‎.

کلیدواژه ها:

Hybrid RANS-LES method ، Very-large-eddy simulation ، trapped vortex combustor flow

نویسندگان

K. Zhang

College of Energy and Power Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, Jiangsu, ۲۱۰۰۱۶, China

Y. Jin

College of Energy and Power Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, Jiangsu, ۲۱۰۰۱۶, China

X. Han

College of Energy and Power Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, Jiangsu, ۲۱۰۰۱۶, China

X. He

College of Energy and Power Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, Jiangsu, ۲۱۰۰۱۶, China

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Batten, P., U. Goldberg and S. Chakravarthy (۲۰۰۴). Interfacing Statistical ...
  • Burguburu, J. (۲۰۱۲). Etude expérimentale de la stabilité d’une flamme ...
  • Chen, S. and D. Zhao (۲۰۱۸). Numerical study of non-reacting ...
  • Davidson, L. and S. Dahlström (۲۰۰۵). Hybrid LES-RANS: An approach ...
  • Fasel, H. F., J. Seidel and S. Wernz (۲۰۰۲). A ...
  • Han, X. and S. Krajnović (۲۰۱۲a). An efficient very large ...
  • Han, X. and S. Krajnović (۲۰۱۳a). Validation of a novel ...
  • Han, X. and S. Krajnović (۲۰۱۵). Very-Large-Eddy Simulation Based on ...
  • Han, X. and S. Krajnović (۲۰۱۳b). Very Large Eddy Simulation ...
  • Han, X., T. Ye and Y. Chen (۲۰۱۲b). Calibration of ...
  • Hsieh, K.-J., F.-S. Lien and E. Yee (۲۰۰۹). Towards a ...
  • Hsu, K., L. Gross, D. Trump and W. Roquemore (۱۹۹۵). ...
  • Jin, Y., X. He, B. Jiang, Z. Wu, G. Ding ...
  • Jin, Y., X. He, J. Zhang, B. Jiang and Z. ...
  • Labois, M. and D. Lakehal (۲۰۱۱). Very-Large Eddy Simulation (V-LES) ...
  • Langhe, C. D., B. Merci and E. Dick (۲۰۰۵). Hybrid ...
  • Liu, N.-S. and T.-H. Shih (۲۰۰۶). Turbulence Modeling for Very ...
  • Menter, F. (۲۰۱۸). Stress-Blended Eddy Simulation (SBES)—A New Paradigm in ...
  • Merlin, C., P. Domingo and L. Vervisch (۲۰۱۲). Large Eddy ...
  • Tiwari, P., Z. Xia and X.Han. (۲۰۲۰). Comparison of VLES ...
  • Sagaut, P. (۲۰۰۶). Large Eddy Simulation for Incompressible Flows (۳rd ...
  • Sagaut, P., S. Deck and M. Terracol (۲۰۱۲). Multiscale and ...
  • Sharifzadeh, R. and A. Afshari (۲۰۲۰). Numerical investigation of flow ...
  • Spalart, P. R. (۲۰۰۸). Detached-Eddy Simulation. Annual Review of Fluid ...
  • Speziale, C. G. (۱۹۹۸). Turbulence modeling for time-dependent RANS and ...
  • Xia, Y., P. Sharkey, S. Orsino, M. Kuron, F. Menter, ...
  • Xia, Z., X. Han and J. Mao (۲۰۲۰). Assessment and ...
  • Zhang, H., C. Bachman and H. Fasel (۲۰۰۰). Application of ...
  • نمایش کامل مراجع