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J-GLOBAL ID：202002253236702670   整理番号：20A2187269

乱流反応流におけるすす発生のラージエディシミュレーション:多環芳香族炭化水素に対する歪感受性輸送アプローチ【JST・京大機械翻訳】

Large Eddy Simulation of soot evolution in turbulent reacting flows: Strain-Sensitive Transport Approach for Polycyclic Aromatic Hydrocarbons

著者 (3件)： Yang Suo (Department of Mechanical Engineering, University of Minnesota - Twin Cities, Minneapolis, MN 55455, USA) ,  Lew Jeffry K. (Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Princeton University, Princeton, NJ 08544, USA) ,  Mueller Michael E. (Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Princeton University, Princeton, NJ 08544, USA)
資料名： Combustion and Flame  (Combustion and Flame)
巻： 220  ページ： 219-234  発行年： 2020年 
JST資料番号： C0104A  ISSN： 0010-2180  CODEN： CBFMAO  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 多環芳香族炭化水素(PAH)は,それらの遅い形成化学により,低いスカラー散逸速度の空間間欠領域に限定される。これらの領域の長さスケールは,Kolmogorovスケールあるいはより小さく,そこでは,分子拡散が,大規模な乱流Reynolds数に関係なく,乱流混合に対して支配的であった。そのような種を同定するために,歪感受性パラメータを提案した。次に,非予混合小炎方程式におけるこの微分輸送をモデル化するために,歪感度輸送アプローチ(SSTA)を開発した。特に,歪感受性化学種を,それらの非特異性分子有効Lewis数でモデル化し,一方,残りの化学種を,単一有効Lewis数でモデル化した。非予混合小炎溶液の先験的分析は,提案したSSTAからの火炎温度と歪非感受性種(例えば,燃焼の主要生成物,アセチレンなど)プロファイルが,単一有効Lewis数アプローチからのそれらと密接に一致するが,歪感受性種(例えばナフタレン)の質量分率は,単一有効Lewis数アプローチと比較して著しく修正され,直接数値シミュレーション(DNS)データと一致することを明らかにした。この新しいSSTAモデルをラージエディシミュレーション(LES)フレームワーク内で実行し,一連の実験室規模の乱流非予混合煤噴流火炎に適用し,温度と煤体積分率の実験測定値との比較によって検証した。1つの有効Lewis数アプローチとSSTAモデルの両方が,実験データと良く一致する温度予測を与えるが,非ユニシティー分子有効Lewis数アプローチは火炎長さを過大評価する。1つの有効Lewis数アプローチと比較して,SSTAによって予測された煤体積分率の空間分布は,煤体積分率の上流成長および中心線に沿ったピーク値の位置に関して,実験測定値と良く一致し,両者は,PAH質量分率の正確な予測に強く依存する。最大煤体積分率は最小の影響であり,実験測定値と良く一致した。最後に,この新しいSSTAモデルにより,乱流非予混合煤噴流火炎に及ぼす全体的歪速度の影響を解析し,PAHが大域的歪速度に逆比例するとしても,煤体積率は,全体的歪速度によるアセチレン表面成長速度係数の増加による全体的歪速度に逆比例しないことを見出した。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *乱流 ,  計算機シミュレーション ,  乱流混合 ,  煤 ,  Reynolds数 ,  分子拡散 ,  歪速度 ,  *芳香族縮合炭化水素 ,  スカラー ,  Lewis数 ,  化学種 ,  火炎温度 ,  *ラージエディシミュレーション ,  アルキン
準シソーラス用語： 噴流火炎 ,  小炎 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： すす ,  多環芳香族炭化水素(PAH) ,  ラージエディシミュレーション(LES) ,  微分拡散 ,  有効Lewis数

分類 (2件)： 燃焼理論  (XE04020H) ,  燃焼一般  (XE04010W)

物質索引 (1件)： アセチレン

タイトルに関連する用語 (8件)： 乱流 ,  反応流 ,  すす発生 ,  ラージエディシミュレーション ,  多環芳香族炭化水素 ,  歪 ,  感受性 ,  輸送