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A projection method for LES of incompressible turbulent combustion

机译：不可压缩湍流燃烧LES的投影方法

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In this paper, the "incompressible" property of a turbulent combustion with Ma1 is analyzed, and a projection method for simulation of low Ma number turbulent combustions is discussed. The density is calculated explicitly, and the projection is only applied to the momentum equations and thus greatly saves the calculation cost. Large eddy simulation of methane-air turbulent planar jet combustion is performed using this projection method. A reduced four-step chemical kinetic mechanism is applied for the simulation of methane-air combustion. A dynamic eddy viscosity model is utilized for the sub-grid scales turbulence modulation. The SGS model for the filtered reaction rate is a dynamic similarity model. Simulation results depict the detailed coherent structures in the jet flame along with the vortex-flame interactions in the flow field. Besides, it is found that the chemical reaction has the effect of "energy rearrangement" in the flow field, which may greatly reduce the turbulence. Simulation results show the satisfactory performance of this projection method in simulating turbulent combustion under the condition of Ma1.
机译：在本文中，分析了Ma 1的湍流燃烧的“不可压缩”性质，并讨论了用于模拟低Ma数湍流燃烧的投影方法。显式地计算密度，并且仅将投影应用于动量方程式，从而大大节省了计算成本。使用这种投影方法进行了甲烷-空气湍流平面射流燃烧的大涡模拟。简化的四步化学动力学机制被用于模拟甲烷-空气燃烧。动态涡流粘度模型用于子网格尺度湍流调制。过滤后的反应速率的SGS模型是动态相似性模型。仿真结果描述了射流火焰中的详细相干结构以及流场中的涡旋-火焰相互作用。此外，发现化学反应在流场中具有“能量重排”的作用，这可以大大减少湍流。仿真结果表明，该投影方法在Ma 1的条件下模拟湍流燃烧时具有令人满意的性能。

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