Does Density Ratio Significantly Affect Turbulent Flame Speed?
Notice bibliographique
Résumé
In order to experimentally study whether or not the density ratio σ substantially affects flame displacement speed at low and moderate turbulent intensities, two stoichiometric methane/oxygen/nitrogen mixtures characterized by the same laminar flame speed S L = 0.36 m/s, but substantially different σ were designed using (i) preheating from T u = 298 to 423 K in order to increase S L , but to decrease σ, and (ii) dilution with nitrogen in order to further decrease σ and to reduce S L back to the initial value. As a result, the density ratio was reduced from 7.52 to 4.95. In both reference and preheated/diluted cases, direct images of statistically spherical laminar and turbulent flames that expanded after spark ignition in the center of a large 3D cruciform burner were recorded and processed in order to evaluate the mean flame radius R ̄ f t $\bar {R}_{f}\left (t \right )$ and flame displacement speed S t = σ − 1 d R ̄ f dt $S_{t}=\sigma ^{-1}{d\bar {R}_{f}} \left / \right . {dt}$ with respect to unburned gas. The use of two counter-rotating fans and perforated plates for near-isotropic turbulence generation allowed us to vary the rms turbulent velocity u ′ $u^{\prime }$ by changing the fan frequency. In this study, u ′ $u^{\prime }$ was varied from 0.14 to 1.39 m/s. For each set of initial conditions (two different mixture compositions, two different temperatures T u , and six different u ′ ) $u^{\prime })$ , five (respectively, three) statistically equivalent runs were performed in turbulent (respectively, laminar) environment. The obtained experimental data do not show any significant effect of the density ratio on S t . Moreover, the flame displacement speeds measured at u′/S L = 0.4 are close to the laminar flame speeds in all investigated cases. These results imply, in particular, a minor effect of the density ratio on flame displacement speed in spark ignition engines and support simulations of the engine combustion using models that (i) do not allow for effects of the density ratio on S t and (ii) have been validated against experimental data obtained under the room conditions, i.e. at higher σ.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».