A numerical study of the influence of radiation on turbulence in a 2D axisymmetric turbulent flame
Este artigo apresenta um estudo da influência da radiação térmica sobre a turbulência através da simulação de uma chama turbulenta, não pré-misturada, de metano-ar. Neste problema dois aspectos precisam ser considerados para uma avaliação precisa da radiação térmica: interações turbulência-radiação...
| Autores: | , , , |
|---|---|
| Tipo de recurso: | artículo |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2015 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
| Repositorio: | Repositório Institucional da UFRGS |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:www.lume.ufrgs.br:10183/169596 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10183/169596 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Radiação térmica Turbulência Thermal radiation Turbulence TRI CFD Non-premixed flame |
| Sumario: | Este artigo apresenta um estudo da influência da radiação térmica sobre a turbulência através da simulação de uma chama turbulenta, não pré-misturada, de metano-ar. Neste problema dois aspectos precisam ser considerados para uma avaliação precisa da radiação térmica: interações turbulência-radiação (TRI) e as propriedades radiativas das espécies participantes, as quais são tratadas aqui com o modelo da soma ponderada de gases cinza (WSGG) baseado em correlações recentemente obtidas a partir do banco de dados espectrais HITEMP2010. As taxas das reações químicas foram consideradas como os menores valores entre as taxas de Arrhenius e de Eddy Break-Up. Um mecanismo de reação global de duas etapas foi empregado, enquanto a modelagem da turbulência foi considerada através do modelo k-ε padrão. Os termos fontes da equação da energia consistiram no calor gerado pelas reações químicas assim como pelas trocas radiantes. O método de ordenadas discretas (DOM) foi empregado para resolver a equação de transferência radiativa (RTE), incluindo as TRI. Comparações de resultados das simulações com e sem radiação térmica demonstraram que a radiação influenciou as propriedades turbulentas avaliadas (raiz média quadrática das flutuações de velocidade e de temperatura, e energia cinética turbulenta das flutuações de velocidade). A radiação suavizou os campos de propriedades turbulentas. A influência da radiação foi mais importante sobre as flutuações de temperatura do que nas flutuações de velocidade. |
|---|