ECFM 模型与 LES

ECFM-3Z 和 ECFM-CLEH 模型均与任何 LES 湍流模型兼容。

将 ECFM-3Z 或 ECFM-CLEH 模型与任何 LES 湍流模型结合使用,可以激活用于对亚网格尺度 (SGS) 火焰表面密度建模的新方程。
∂ Σ ∂ t + T r e s − T s g s + P = S r e s + S s g s + C r e s + C s g s
(3933)
T r e s 为已解析传输:
T r e s = ∇⋅ ( v Σ )
(3934)
T s g s 为未解析传输加上分子扩散项:
T s g s = − ∇⋅ [ σ c ( D + v s g s S c t ) ∇ Σ ]
(3935)
P 为层流传播(其中 n 为火焰前缘的法向单位矢量):
P = ∇⋅ ( S d n Σ )
(3936)
S r e s 为已解析切向应变:
S r e s = ( ∇⋅ v − n ⋅ ∇ v ⋅ n ) Σ
(3937)
C r e s 为已解析曲率:
C r e s = S d ( ∇⋅ n ) Σ
(3938)
C s g s 为未解析曲率:
C s g s = β S l c * − c ¯ c ¯ ( 1 − c ¯ ) ( Σ − Σ l a m ) Σ
(3939)
其中 β 和 c * 模型常数。 Σ l a m 为火焰表面密度的层流部分:
Σ l a m = | ∇ c ˜ | + ( c ¯ − c ˜ ) ∇⋅ n
(3940)
S s g s 为未解析切向应变:
S s g s = Γ { u ^ ′ S l , Δ ^ δ l } u ^ ′ Δ ^ Σ σ c
(3941)
这是非尺寸参数 u ^ ′ S l , Δ ^ δ l 的函数,其中 ^ 符号表示燃烧过滤器大小:
Δ ^ = N r e s Δ
(3942)
将按火焰内此过滤器大小来过滤组分、焓和火焰表面密度方程。Eqn. (3941) 中的断续湍流净火焰延伸 (ITNFS) 函数 Γ ,用于对全部涡流引起的火焰起皱效应进行建模,它是未解析湍流尺度的函数。Colin 等人[818] 指出小于湍流火焰刷 l t 的涡流无法使火焰起皱。因此, Γ 的输入值必须使用大于或等于 l t 的过滤器来过滤。换言之, Δ ≈ l t 。
在壁面附近,火焰通过 q w a l l 冷却:
q w a l l = q w f v
(3943)
其中, q w 为壁面冷却因子, f v 为 Van Driest 阻尼函数(请参见 Eqn. (1374))。

对于 ECFM-3Z 与 LES,壁面处的处理将方程 Eqn. (3933) 中的所有结果项(即在 RHS 上具有正值的项)乘以 q w a l l 。