大涡模拟研究钝体有旋流流场的拟序结构

作者：张宏达; 张济民; 韩超; 叶桃红

来源：航空学报, 2014, (07): 1854-1864.

• 分层旋流燃烧器
• 大涡模拟
• 本征正交分解
• 螺旋涡
• 进动涡核 stratified swirl burner
• large eddy simulation
• proper orthogonal decomposition
• helical vortex
• precessing vortex core

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0.45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20mm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...

• 出版日期2014
• 单位中国科学技术大学