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Large Eddy Simulation of Autoignition in a Turbulent Hydrogen Jet Flame Using a Progress Variable ApproachSimulación por grandes corrientes de Foucault de la autoignición en una llama turbulenta de chorro de hidrógeno utilizando un enfoque de variables de progreso

Resumen

Se explora el potencial de una formulación de variable de progreso para predecir la autoignición y el posterior desarrollo del núcleo en una llama de chorro no premezclado en el contexto LES (Large Eddy Simulation). La química se tabula en función de la fracción de mezcla y de una variable de progreso compuesta, que se define como una combinación de una especie intermedia y una especie producto. Las ecuaciones de transporte se resuelven para la fracción de mezcla y la variable de progreso. El término fuente medio filtrado para la variable de progreso se cierra utilizando una función de densidad de probabilidad de forma supuesta para la fracción de mezcla. Se desprecian las fluctuaciones subgrid de la variable de progreso condicionadas por la fracción de mezcla. Se elige como caso de prueba un chorro de hidrógeno diluido que se emite en un coflujo turbulento de aire precalentado. El modelo predice las longitudes de ignición y el posterior crecimiento del núcleo en buen acuerdo con el experimento sin ningún ajuste de los parámetros del modelo. La longitud de autoignición predicha por el modelo depende notablemente del mecanismo químico en el que se basa la química tabulada. En comparación con los modelos que utilizan una química detallada, la formulación de variables de progreso permite reducir significativamente los costes computacionales.

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