Turbulência modulada aplicada a combustão de chamas pré-misturadas

Abstract

O estudo investiga os efeitos da modulação espacial de grande escala sobre chamas laminares e turbulentas pré-misturadas, utilizando a abordagem Flamelet Generated Manifold (FGM). O foco está em como diferentes modulações espaciais, introduzidas no plano de entrada, influenciam a estrutura e dinâmica de chamas pré misturadas. Os resultados mostram que a resposta da chama é maior para comprimentos de onda da mesma escala do comprimento característico do escoamento. Comprimentos de onda mais baixos resultam em efeitos reduzidos, com a chama tendendo a voltar ao seu estado não modulado. Além disso, o estudo explora as interações entre turbulência e química em chamas Bunsen moduladas. O estudo mostra como a modulação influencia o desenvolvimento da frente de chama em diferentes intensidades de turbulência. Os principais resultados indicam que, embora as modulações de grande escala impactem a estrutura e a dinâmica da frente de chama, o processo de combustão como um todo, incluindo a velocidade e estabilidade da chama, permanece predominantemente governado pela intensidade turbulenta subjacente, em vez da modulação em si. Esses achados fornecem insights sobre a otimização de processos de combustão por meio da modulação do escoamento e traz bases para estudos futuros.