大涡模拟研究钝体有旋流流场的拟序结构

摘要：

对带有中心钝体的分层旋流燃烧器的冷态流场进行了大涡模拟(LES),选取动态Smagorinsky涡黏模型作为亚格子模型,研究旋流数为o.45时旋流场的大尺度拟序结构.模拟结果表明:瞬时压强等值面显示的内外螺旋涡及进动涡核(PVC)均与平均速度场流线在空间上呈正交关系,表明两种涡结构均由剪切层Kelvin-Helmholtz不稳定性产生.Q准则等值面显示内外螺旋涡在下游20 mm左右开始发生破碎.PVC发源于环形旋流与环形射流剪切层附近的下游区域.瞬时周向速度的功率谱密度(PSD)出现明显的特征峰,表明PVC影响附近的流体,使之出现进动特征.采用本征正交分解(POD)重构湍流脉动速度场,不同模态下功率谱密度结果表明前两个模态的大尺度结构具有进动特征,使用前两个模态的周向脉动速度等值面显示了PVC周围流体的大尺度涡旋结构.

关键词：分层旋流燃烧器、大涡模拟、本征正交分解、螺旋涡、进动涡核

所属期刊栏目：35

分类号：V231.3(航空发动机（推进系统）)

资助基金：National Natural Science Foundation of China 51176178国家自然科学基金51176178

在线出版日期：2014-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1854-1864