Progress tar-riċerka dwar il-prestazzjoni ajrudinamika tal-kamra tal-kombustjoni tal-magna tal-inġenji tal-ajru bbażata fuq simulazzjoni kbira
Il-kamra tal-kombustjoni hija waħda mill-komponenti ewlenin ta 'magna ta' inġenju tal-ajru, u l-prestazzjoni ajrudinamika tal-kamra tal-kombustjoni għandha rwol vitali fil-prestazzjoni tal-magna kollha. Sabiex jissodisfaw ir-rekwiżiti tekniċi dejjem aktar stretti tal-magna għall-kamra tal-kombustjoni, il-mod ta 'organizzazzjoni ta' kombustjoni u l-karatteristiċi tal-fluss ġewwa l-kamra tal-kombustjoni saru kumplessi ħafna. Id-deċellerazzjoni u l-proċess ta 'pressjoni tad-diffużur jista' jiffaċċja separazzjoni tal-fluss taħt gradjent ta 'pressjoni avvers qawwi; Il-fluss ta 'l-arja jgħaddi minn apparat ta' dawra f'diversi stadji biex jifforma struttura ta 'vortiċi fuq skala kbira, li minn naħa tippromwovi l-atomizzazzjoni u l-evaporazzjoni tal-fjuwil likwidu u tifforma taħlita li pulsanti u mhux kostanti mal-fjuwil, u min-naħa l-oħra tiġġenera fjamma wieqfa fiż-żona ta' riċirkulazzjoni aerodinamika; Il-ġettijiet multipli tat-toqba ewlenija tal-kombustjoni / taħlit jinteraġixxu mal-fluss laterali fit-tubu tal-fjammi biex jiffurmaw par vortiċi kontro-rotanti, li għandu influwenza importanti fuq it-taħlit turbulenti. Fuq il-bażi tal-fluss, proċessi fiżiċi u kimiċi fuq skala kbira bħall-atomizzazzjoni u l-evaporazzjoni, it-taħlit, ir-reazzjoni kimika, u l-interazzjoni bejn it-turbulenza u l-fjamma huma akkoppjati b'mod qawwi, li jiddeterminaw b'mod konġunt il-karatteristiċi ajrudinamiċi tal-kamra tal-kombustjoni. L-immudellar ta 'preċiżjoni għolja u l-kalkolu ta' dawn il-proċessi fiżiċi u kimiċi dejjem kienu suġġett jaħraq ta 'riċerka fid-dar u barra.
Il-proċessi ta 'atomizzazzjoni, evaporazzjoni, taħlit u kombustjoni fil-kamra tal-kombustjoni jiżviluppaw u jevolvu f'ambjent ta' fluss turbulenti, u għalhekk il-fluss huwa l-bażi għas-simulazzjoni tal-prestazzjoni ajrudinamika tal-kamra tal-kombustjoni. Il-karatteristika bażika tat-turbulenza hija li l-parametri tal-fluss juru pulsazzjoni bl-addoċċ minħabba l-proċess ta 'konvezzjoni mhux lineari. It-turbulenza fiha ħafna strutturi tal-vortiċi. Il-firxa ta 'vortiċi differenti fit-tul u l-iskali tal-ħin huma enormi, u hekk kif in-numru ta' Reynolds jiżdied, il-medda bejn l-iskali tiżdied sew. Skond il-proporzjon ta 'strutturi ta' vortiċi mqallba li huma solvuti direttament, il-metodi ta 'simulazzjoni ta' turbulenza huma maqsuma f'simulazzjoni numerika diretta (DNS), stokki Navier (RANs) medji ta 'Reynolds, simulazzjoni eddy kbira (LES) u metodi ta' simulazzjoni ta 'turbulenza mħallta. Il-metodu RANS, li huwa użat ħafna fl-inġinerija, isolvi l-kamp medju mqallba u juża mudell biex jissimula l-informazzjoni kollha tal-pulsazzjoni mqallba. L-ammont tal-kalkolu huwa żgħir, iżda l-eżattezza hija fqira. Għal proċessi ta 'fluss qawwi u ta' fluss mhux kostanti fil-kamra tal-kombustjoni, RANS ma jistax jissodisfa r-rekwiżiti tad-disinn raffinat. Pitsch irrimarka li l-kumplessità tal-komputazzjoni tal-LES hija bejn RANs u DNS, u bħalissa tintuża għal kalkoli ta 'kombustjoni mqallba fi spazji mhux ristretti b'numri ta' Reynolds medji u baxxi. Minħabba l-iskala żgħira ta 'turbulenza fiż-żona tal-ħajt qrib tal-kamra tal-kombustjoni u n-numru għoli ta' Reynolds tal-fluss, l-ammont ta 'grilji meħtieġa għall-kalkolu LES ta' kap wieħed tal-kamra tal-kombustjoni waħdu huwa fil-mijiet ta 'miljuni għal biljuni. Tali konsum għoli ta 'riżorsi komputazzjonali jillimita l-użu mifrux ta' LES f'simulazzjonijiet ta 'kamra ta' kombustjoni.
L-istabbiliment ta 'mudelli u metodi ta' kalkolu ta 'preċiżjoni għolja bbażati fuq is-simulazzjoni eddy kbira ħafna (VLES) u l-oqfsa ta' metodu ibridi RANS-LES hija xejra importanti fis-simulazzjoni numerika. Il-metodu VLES żviluppat minn Han et al. Issolvi l-problema ta 'effiċjenza komputazzjonali baxxa kkawżata mill-filtrazzjoni ta' skala tal-grilja u ssolvi restrizzjonijiet ta 'tqabbil ta' skala ta 'turbulenza fil-LEs tradizzjonali, u tirrealizza l-immudellar ta' l-akkoppjar bejn il-karatteristiċi ta 'turbulenza fuq skala kbira, karatteristiċi ta' evoluzzjoni temporanja, u riżoluzzjoni tal-grilja. , VLES taġġusta b'mod adattat il-proporzjon bejn is-soluzzjoni tat-turbulenza u l-immudellar tal-mudell ibbażat fuq il-karatteristiċi f'ħin reali tal-evoluzzjoni tal-istruttura tal-vortiċi, u jnaqqsu b'mod sinifikanti l-ispejjeż tal-komputazzjoni filwaqt li jiżguraw l-eżattezza tal-kalkolu.
Madankollu, meta mqabbel mal-LES tradizzjonali, it-teorija u l-karatteristiċi tal-VLEs ma ġewx studjati u użati b'mod wiesa '. Din id-dokument tintroduċi sistematikament it-teorija tal-immudellar tal-VLEs u l-effetti tal-applikazzjoni tagħha f'xenarji fiżiċi varji relatati mal-kmamar tal-kombustjoni, li tippromwovi l-applikazzjoni fuq skala kbira ta 'VLEs fil-qasam tal-kombustjoni tal-inġenji tal-ajru simulazzjoni tal-kamra tal-kombustjoni.
Metodu kbir ta 'simulazzjoni eddy
L-influwenza tal-metodi ta 'simulazzjoni tat-turbulenza fuq il-konsum u l-mudelli tar-riżorsi tal-kompjuters hija murija fil-Figura 1 Ta 'min jinnota li l-ewwel definizzjoni ċara ta' VLEs ingħatat mill-Papa, li tirreferi għal "l-iskala tal-grilja tal-komputazzjoni hija oħxon wisq sabiex l-enerġija kinetika mqallba solvuta direttament hija inqas minn 80% tal-enerġija kinetika totali turbulenti". Fl-istess ħin, it-tifsira tal-LES mogħtija mill-Papa [6] hija "il-grilja tal-komputazzjoni hija tajba ħafna sabiex l-enerġija kinetika mqallba solvuta direttament hija akbar minn 80% tal-enerġija kinetika turbulenti totali". Madankollu, għandu jkun innutat li l-VLEs introdotti f'dan l-artikolu huwa metodu ta 'komputazzjoni ġdid li ġie mibdul mill-ġdid u żviluppat fuq il-bażi tal-metodu preċedenti. Għalkemm l-ismijiet huma l-istess, il-metodu VLEs il-ġdid huwa essenzjalment differenti mill-metodu Vles definit mill-Papa. Kif jidher mill-figura, il-modi tradizzjonali ta 'turbulenza huma RANs, URANS, RANs / LES ibridi, LES, u DNS fl-ordni tal-eżattezza tal-kalkolu. Taħt il-qafas tal-mudell il-ġdid, il-modi ta 'turbulenza huma maqsuma fi RANs, VLES, u DNS f'ordni ta' eżattezza tal-kalkolu. Jiġifieri, il-metodu VLES jirrealizza l-unifikazzjoni ta 'modi ta' turbulenza tradizzjonali multipli, u mudelli differenti tranżizzjoni b'mod adatta u jikkonvertu bla xkiel skond il-karatteristiċi lokali fil-kalkoli attwali.
Simulazzjoni ta 'proċessi fiżiċi tipiċi fil-kamra tal-kombustjoni
Simulazzjoni eddy kbira ħafna ta 'fluss qawwi li jdawwar
Il-kamra tal-kombustjoni ta 'magna ta' inġenju tal-ajru ġeneralment tadotta forom ta 'organizzazzjoni tal-kamp tal-fluss bħal swirl multi-stadji u dawra qawwija. Il-fluss tad-dawran huwa l-iktar forma bażika tal-fluss fil-kamra tal-kombustjoni. Peress li d-dawra hija dominanti kemm fid-direzzjoni tal-fluss kif ukoll fid-direzzjoni tanġenzjali, il-pulsazzjoni mqallba ta 'dawra għandha anisotropija aktar b'saħħitha mill-fluss tradizzjonali tal-pajpijiet, il-fluss tal-kanal u l-fluss tal-ġett. Għalhekk, is-simulazzjoni numerika ta 'tidwir toħloq sfida kbira għall-metodu ta' simulazzjoni ta 'turbulenza. Xia et al. uża l-metodu VLES biex tikkalkula l-eżempju klassiku tal-fluss ta 'dawra qawwija fit-tubu; Dellenback et al. [14] wettaq esperimenti fuq il-kamp tal-fluss fuq dan l-eżempju u għandhom dejta sperimentali dettaljata. In-numru tal-fluss ta 'Reynolds ta' l-eżempju kkalkulat huwa 1. 0 × 105 (ibbażat fuq id-dijametru tat-tubu ċirkolari) u n-numru ta 'dawran huwa 1.23. Żewġ settijiet ta 'grilji strutturati jintużaw fil-kalkolu. In-numru totali ta 'grilji skarsi (M1) huwa ta' madwar 900, 000 u n-numru totali ta 'grilji kriptati (m2) huwa ta' madwar 5.1 miljun. Ir-riżultati tal-mument statistiku miksuba bil-kalkolu huma aktar meta mqabbla mar-riżultati sperimentali biex tivverifika l-eżattezza tal-kalkolu tal-metodu VLES.
It-tqabbil tar-riżultati tal-kalkolu ta 'metodi differenti u r-riżultati sperimentali tad-distribuzzjoni radjali tal-veloċità medja ċirkonferenzjali u l-veloċità pulsanti f'pożizzjonijiet' l isfel taħt fluss qawwi li jdawru huwa muri fil-Figura 4 veloċità. Kif jidher mill-figura, il-kamp tal-fluss juri vortiċi kompost tipiku simili għal rankin li jittrasferixxi gradwalment għal vortiċi tal-ġisem riġidu wieħed. Meta mqabbel il-kalkolu u r-riżultati sperimentali, jista 'jinstab li l-metodu VLES għandu eżattezza ta' kalkolu għoli għall-previżjoni tal-veloċità ċirkonferenzjali ta 'fluss qawwi li jdawwar, li huwa fi qbil tajjeb mad-distribuzzjoni ta' kejl sperimentali. Il-metodu RANS tradizzjonali għandu devjazzjoni kbira ħafna fil-kalkolu tal-fluss ta 'dawran u ma jistax ibassar b'mod korrett l-evoluzzjoni spazjali tal-kamp tal-fluss ta' dawran u l-pulsazzjoni mqallba. Meta mqabbel, il-metodu VLES għandu eżattezza għolja ħafna fil-previżjoni tal-kamp tal-veloċità medja, kamp tal-veloċità pulsanti u evoluzzjoni spazjali taħt fluss qawwi qawwi li jdawwar, u xorta jista 'jiggarantixxi preċiżjoni ta' kalkolu għoli anke b'riżoluzzjoni ta 'grilja relattivament skarsa. Għall-previżjoni tal-veloċità medja ċirkonferenzjali, ir-riżultati tal-kalkolu tal-metodu VLES huma bażikament konsistenti f'żewġ settijiet ta 'riżoluzzjonijiet skarsi u densi tal-grilja.
Simulazzjoni kbira ta 'kombustjoni mqallba
Sabiex tiġi studjata l-fattibilità tal-metodu VLES fit-tbassir ta 'problemi ta' kombustjoni turbulenti [15-16], ġie żviluppat mudell ta 'kombustjoni mqallba bbażat fuq il-metodu VLES flimkien mal-manifolds iġġenerati tal-flamelet (FGM). L-idea bażika hija li wieħed jassumi li l-fjamma mqallba għandha struttura ta 'fjamma laminar b'dimensjoni waħda lokalment, u l-wiċċ tal-fjamma mqallba huwa l-medja tal-ensemble ta' serje ta 'uċuħ tal-fjammi laminar. Għalhekk, l-ispazju ta 'komponenti ta' dimensjoni għolja jista 'jkun mapep għal disinn ta' fluss ta 'dimensjoni baxxa kompost minn diversi varjabbli karatteristiċi (frazzjoni ta' taħlita, varjabbli ta 'progress ta' reazzjoni, eċċ.). Taħt il-kundizzjoni li jiġi kkunsidrat il-mekkaniżmu ta 'reazzjoni dettaljat, in-numru ta' ekwazzjonijiet tat-trasport li għandhom jiġu solvuti huwa mnaqqas ħafna, u b'hekk jitnaqqas b'mod sinifikanti l-ispiża tal-komputazzjoni.
Il-proċess ta 'implimentazzjoni speċifiku huwa li tinbena t-tabella tad-dejta laminar FGM ibbażata fuq il-frazzjoni tat-taħlita u l-varjabbli tal-progress tar-reazzjoni, tikkunsidra l-interazzjoni bejn il-kombustjoni turbulenti billi tassumi l-metodu tal-funzjoni tad-densità tal-probabbiltà biex tintegra t-tabella tad-dejta laminar, u b'hekk tikseb it-tabella tad-dejta turbulenti. Fil-kalkolu numeriku, l-ekwazzjonijiet tat-trasport tal-frazzjoni tat-taħlita, il-varjabbli tal-progress tar-reazzjoni u l-varjazzjoni korrispondenti jiġu solvuti, u l-informazzjoni dwar il-kamp ta 'kombustjoni tinkiseb billi titlob it-tabella tad-dejta turbulenti.
Il-mudell ta 'kombustjoni mqallba bbażat fuq VLES u FGM intuża biex iwettqu kalkoli numeriċi fuq il-fjamma tal-ġett tal-metan / arja turbulenti (Fjamma D) imkejla mil-laboratorju Sandia fl-Istati Uniti, u tqabbil kwantitattiv sar bid-dejta tal-kejl sperimentali. Il-materjal tal-fjuwil tal-eżempju tal-Flame D Sandia (in-numru Reynolds huwa 22400) huwa taħlita kompluta ta 'metan u arja bi proporzjon ta' volum ta '1: 3, il-veloċità tad-dħul tal-fjuwil hija ta' madwar 49.9 m / s, u l-veloċità tal-qawmien hija ta 'madwar 11.4 m / s. Il-fjamma tad-dazju hija taħlita ta 'metan u arja maħruqa, u l-materjal tal-qawmien huwa arja pura. Il-kalkolu juża grilja strutturata, u n-numru totali ta 'grilji huwa ta' madwar 1.9 miljun.
Id-distribuzzjoni tal-frazzjoni tal-massa medja ta 'komponenti differenti tul l-assi hija murija fil-Figura 5. Il-koordinati orizzontali u vertikali fil-figura huma distanza mingħajr dimensjoni (D2 huwa d-dijametru tat-tubu tal-ġett tad-dħul) u frazzjoni tal-massa mingħajr dimensjoni, rispettivament. Jista 'jidher miċ-ċifra li l-previżjoni tal-komponenti ewlenin tal-proċess ta' kombustjoni bil-metodu VLES hija ġeneralment bi qbil tajjeb mar-riżultati sperimentali. Id-distribuzzjoni mxerrda tat-temperatura f'pożizzjonijiet 'l isfel differenti fl-ispazju tal-frazzjoni tat-taħlita hija murija fil-Figura 6. Jista' jidher mill-figura li x-xejra ta 'distribuzzjoni mxerrda mbassra bil-metodu VLES hija bażikament konsistenti mar-riżultati sperimentali, u l-valur estrem tat-temperatura kkalkulat huwa kemmxejn ogħla mill-valur sperimentali. Id-distribuzzjoni tal-funzjoni tal-kontroll tal-vortiċità, it-temperatura u r-riżoluzzjoni istantanja kkalkulata minn VLEs hija murija fil-Figura 7, fejn il-linja solida tittieħed bħala ZST =0. 351. Jista 'jidher miċ-ċifra li ż-żona tal-ġett tal-qalba turi pulsazzjoni mqallba qawwija, u hekk kif il-kamp tal-fluss jiżviluppa' l isfel, l-iskala tal-istruttura tal-vortiċi tiżdied gradwalment. Kif jidher mill-Figura 7 (b) u (c), fil-biċċa l-kbira taż-żoni ta 'reazzjoni kimika, il-funzjoni ta' kontroll tar-riżoluzzjoni hija bejn 0 u 1, li tindika li r-riżoluzzjoni tal-grilja lokali tista 'taqbad turbulenza fuq skala kbira u tissimula biss turbulenza fuq skala żgħira permezz tal-mudell. F'dan iż-żmien, Vles iġib ruħu bħala modalità ta 'soluzzjoni ta' simulazzjoni eddy kbira approssimattiva. Fis-saff tal-shear tal-ġett u t-tarf ta 'barra tal-fjamma' l isfel, il-funzjoni ta 'kontroll tar-riżoluzzjoni hija qrib 1, li tindika li l-iskala tal-filtru maqtugħ tal-grilja tal-komputazzjoni hija akbar mill-iskala tat-turbulenza lokali. F'dan iż-żmien, VLES iġib ruħu bħala modalità ta 'soluzzjoni medja mhux kostanti ta' Reynolds. Fil-qosor, jista 'jidher li l-metodu VLES jista' jirrealizza t-trasformazzjoni ta 'modi ta' soluzzjoni ta 'turbulenza multipla skond il-karatteristiċi f'ħin reali ta' l-evoluzzjoni ta 'l-istruttura tal-vortiċi, u jista' jbassar b'mod preċiż il-proċess ta 'kombustjoni mhux kostanti fil-fjammi turbulenti.
Simulazzjoni kbira eddy tal-proċess ta 'atomizzazzjoni komplet
Il-biċċa l-kbira tal-fjuwil użat fil-kamra tal-kombustjoni ta 'magna ta' inġenju tal-ajru huwa fjuwil likwidu. Il-fjuwil likwidu jidħol fil-kamra tal-kombustjoni u jgħaddi minn proċessi primarji ta 'atomizzazzjoni u atomizzazzjoni sekondarja. Hemm ħafna diffikultajiet biex jissimulaw il-proċess ta 'atomizzazzjoni komplet ta' fjuwil likwidu, inkluż il-qbid tal-konfigurazzjoni tal-interface topoloġika b'żewġ fażijiet tal-gass, deformazzjoni u ksur tal-kolonna likwida, l-evoluzzjoni tat-tifrik ta 'faxex likwidi u filamenti likwidi fi qtar, u l-interazzjoni bejn fluss turbulenti u qtar. Huang Ziwei [19] żviluppa mudell ta 'simulazzjoni ta' proċess ta 'atomizzazzjoni komplet ibbażat fuq il-metodu VLES flimkien mal-metodu ta' kalkolu ta 'atomizzazzjoni ibrida VOFDPM, li rrealizza s-simulazzjoni numerika ta' proċess sħiħ ta 'atomizzazzjoni tal-fjuwil minn likwidu kontinwu għal qtar diskret.
Mudell ta 'simulazzjoni ta' proċess ta 'atomizzazzjoni żviluppat ġdid intuża biex iwettaq kalkoli numeriċi ta' preċiżjoni għolja tal-proċess ta 'atomizzazzjoni tal-kolonna likwidu tal-fluss laterali klassiku, u paragun dettaljat sar mar-riżultati sperimentali fil-letteratura miftuħa [2 {0] u r-riżultati kbar ta' kalkolu ta 'simulazzjoni eddy [21]. Fl-eżempju tal-kalkolu, il-fażi tal-gass hija arja b'veloċitajiet ta '77.89 u 110.0 m / s, rispettivament, u l-fażi likwida hija ilma likwidu b'veloċità ta' 8.6 m / s. In-numri korrispondenti ta 'Weber huma 100 u 200, rispettivament. Sabiex jissimula aħjar il-proċess ta 'tifrik sekondarju, il-mudell ta' tifrik jadotta l-mudell Kelvin-Helmholtz u Rayleigh-Taylor (KHRT).
Il-proċess ta 'atomizzazzjoni komplet imbassar minn VLEs taħt il-kundizzjoni ta' Weber numru 100 huwa muri fil-Figura 8 Il-veloċità tan-nixxiegħa u d-distribuzzjoni tal-vortiċità spanwità kkalkulata minn VLEs taħt il-kundizzjoni ta 'Weber numru 100 huma murija fil-Figura 9. Kif jista' jidher mill-figura, hemm żona ta 'riċirkulazzjoni tipika ta' veloċità baxxa fuq in-naħa tal-leeward tal-kolonna likwida. Jista 'jinstab mid-distribuzzjoni tal-vortiċità istantanja li n-naħa tal-kolonna likwida għandha struttura ta' vortiċi qawwija, u l-moviment turbulenti qawwi fiż-żona ta 'riċirkulazzjoni b'veloċità baxxa jikkontribwixxi għat-tifrik tal-folja tal-kolonna likwida u l-formazzjoni ta' qtar.
Il-proporzjon tad-dijametru tal-ġett inizjali għad-dimensjoni tal-fluss minimu tal-ġett likwidu meta l-kolonna likwida tibda tinqasam taħt numri ta 'Weber differenti hija murija fil-Figura 10. Fil-figura, DI hija d-dimensjoni tal-fluss minimu tal-ġett likwidu meta l-kolonna likwida tibda tkisser, u D3 hija d-dijametru inizjali tal-ġett likwidu. Jista 'jidher miċ-ċifra li r-riżultati tal-kalkolu tal-VLES huma fi qbil tajjeb mar-riżultati sperimentali, li huma aħjar mir-riżultati tal-kalkolu ta' simulazzjoni eddy kbira fil-letteratura [21].
Instabbiltà tal-kombustjoni simulazzjoni kbira ħafna
Sabiex jissodisfaw ir-rekwiżiti ta 'emissjonijiet baxxi, kmamar ta' kombustjoni ta 'inġenji ta' l-ajru ċivili huma ġeneralment iddisinjati b'kombustjoni dgħif imħallta minn qabel jew parzjalment imħallta minn qabel. Madankollu, il-kombustjoni dgħif imħallta minn qabel għandha stabbiltà ħażina u hija suxxettibbli li teċita modi ta 'kombustjoni ta' oxxillazzjoni akkoppjata termoakustika, li twassal għal instabilità ta 'kombustjoni. L-instabilità tal-kombustjoni hija distruttiva ħafna u tista 'tkun akkumpanjata minn problemi bħal flashback u deformazzjoni solida, li hija problema prominenti li tiffaċċja d-disinn tal-kamra tal-kombustjoni.
Il-kalkolu numeriku tal-instabilità tal-kombustjoni jista 'jinqasam f'żewġ kategoriji: metodu ta' diżakkoppjar u metodu ta 'akkoppjar dirett. Il-metodu ta 'tbassir ta' instabilità ta 'kombustjoni diżakkoppjat jiddejjaq il-kombustjoni mhux kostanti u s-soluzzjonijiet akustiċi. Kombustjoni mhux kostanti teħtieġ numru kbir ta 'kampjuni ta' kalkolu numeriku biex tibni funzjoni ta 'deskrizzjoni tal-fjammi affidabbli. Jekk jintuża l-metodu kbir ta 'kalkolu ta' simulazzjoni eddy, il-konsum tar-riżorsi tal-kompjuters tiegħu huwa kbir wisq. Il-metodu ta 'kalkolu ta' l-akkoppjar dirett huwa bbażat fuq il-metodu ta 'soluzzjoni kompressibbli, u jikseb direttament ir-riżultat ta' instabilità ta 'kombustjoni permezz ta' kalkolu mhux kostanti ta 'preċiżjoni għolja, jiġifieri, il-proċess ta' kalkolu ta 'l-akkoppjar ta' kombustjoni mhux kostanti u akustika taħt kundizzjonijiet tax-xogħol mogħtija huwa komplut f'ħin wieħed fl-istess qafas ta 'kalkolu.
Fl-istudju tas-simulazzjoni numerika tad-diżakkoppjar tal-instabilità tal-kombustjoni, Huang et al. [27] żviluppa mudell ta 'kalkolu ta' instabilità ta 'kombustjoni bbażat fuq il-metodu VLES flimkien mal-metodu ta' kalkolu tal-fjamma li tħaxxin, u kiseb tbassir preċiż tal-proċess ta 'kombustjoni mhux kostanti taħt eċċitazzjoni akustika. L-eżempju ta 'kalkolu huwa korp li ma jaqtax etilene / arja fjamma kompletament imħallta minn qabel żviluppata mill-Università ta' Cambridge, bi proporzjon ta 'ekwivalenza ta' 0. 55 u numru ta 'Reynolds ta' madwar 17000. Il-paragun bejn ir-riżultati tal-kalkolu Vles u r-riżultati sperimentali tar-riżultati sperimentali tal-karatteristiċi dinamiċi tal-fjamma mhux kostanti huwa muri fil-figura 12. Il-fjamma tinqaleb fuq is-saffi ta 'shear ta' ġewwa u ta 'barra u tevolvi f'pari vortex kontro-rotanti. F'dan il-proċess, l-evoluzzjoni tal-profil tal-fjamma b'forma ta 'faqqiegħ tkompli tiżviluppa bil-bidla tal-angolu tal-fażi. Ir-riżultati tal-kalkolu tal-VLES jirriproduċu sew il-karatteristiċi tal-evoluzzjoni tal-fjammi osservati fl-esperiment. Il-paragun tal-amplitudni u l-fażi tad-differenza tar-rispons tar-rata tar-rilaxx tas-sħana taħt 160 Hz eċċitazzjoni akustika miksuba permezz ta 'metodi ta' kalkolu differenti u kejl sperimentali huwa muri fil-Figura 13 Eċitazzjoni akustika u s-sinjal ta 'eċċitazzjoni tal-veloċità tad-dħul. Kif jidher mill-figura, l-eżattezza tat-tbassir tal-metodu VLES hija komparabbli mal-eżattezza ta 'simulazzjoni kbira ta' eddy [28], u t-tnejn huma fi qbil tajjeb mal-valuri sperimentali. Għalkemm il-metodu RANS mhux kostanti jbassar ix-xejra ta 'rispons mhux lineari, ir-riżultati kwantitattivi kkalkulati jiddevjaw ħafna mill-valuri sperimentali. Għar-riżultati tad-differenza fil-fażi (Figura 13 (b)), ix-xejra tad-differenza tal-fażi mbassra bil-metodu VLES bl-amplitudni ta 'disturbi hija bażikament konsistenti mar-riżultati sperimentali, filwaqt li r-riżultati kbar ta' simulazzjoni ta 'eddy ma jbassrux sew it-tendenza ta' hawn fuq.
