A direct numerical simulation study of vorticity transformation in weakly turbulent premixed flames
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Notice bibliographique
Résumé
Database obtained earlier in 3D Direct Numerical Simulations (DNS) of statistically stationary, 1D, planar turbulent flames characterized by three different density ratios σ is processed in order to investigate vorticity transformation in premixed combustion under conditions of moderately weak turbulence (rms turbulent velocity and laminar flame speed are roughly equal to one another). In cases H and M characterized by σ = 7.53 and 5.0, respectively, anisotropic generation of vorticity within the flame brush is reported. In order to study physical mechanisms that control this phenomenon, various terms in vorticity and enstrophy balance equations are analyzed, with both mean terms and terms conditioned on a particular value c of the combustion progress variable being addressed. Results indicate an important role played by baroclinic torque and dilatation in transformation of average vorticity and enstrophy within both flamelets and flame brush. Besides these widely recognized physical mechanisms, two other effects are documented. First, viscous stresses redistribute enstrophy within flamelets, but play a minor role in the balance of the mean enstrophy \documentclass[12pt]{minimal}\begin{document}$\overline{\Omega }$\end{document}Ω¯ within turbulent flame brush. Second, negative correlation \documentclass[12pt]{minimal}\begin{document}$\overline{\mathbf {u}^{\prime } \cdot \nabla \Omega ^{\prime }}$\end{document}u′·∇Ω′¯ between fluctuations in velocity u and enstrophy gradient contributes substantially to an increase in the mean \documentclass[12pt]{minimal}\begin{document}$\overline{\Omega }$\end{document}Ω¯ within turbulent flame brush. This negative correlation is mainly controlled by the positive correlation between fluctuations in the enstrophy and dilatation and, therefore, dilatation fluctuations substantially reduce the damping effect of the mean dilatation on the vorticity and enstrophy fields. In case L characterized by σ = 2.5, these effects are weakly pronounced and \documentclass[12pt]{minimal}\begin{document}$\overline{\Omega }$\end{document}Ω¯ is reduced mainly due to viscosity. Under conditions of the present DNS, vortex stretching plays a minor role in the balance of vorticity and enstrophy within turbulent flame brush in all three cases.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle