基于IDDES和VODE方法的超声速燃烧假定PDF模拟

为解决化学反应源项计算带来的刚性问题,建立了基于VODE的考虑温度脉动的假定PDF方法,使用IDDES模型对超声速化学反应混合层和超声速壁面喷射燃烧进行了混合RANS/LES模拟。结果表明,大尺度涡系结构的发展对混合和燃烧过程影响明显,湍流涡团的卷曲、拉伸、剪切和破碎能够促进混合层的发展;温度脉动加剧了燃烧区的化学反应,同时在混合不充分区域产生一定的活性基积累,说明燃烧模型能够准确反映湍流输运对化学反应的影响;预测的组分分布与试验结果一致,说明本方法能够用于超声速燃烧模拟。