Surface-averaged quantities in turbulent reacting flows and relevant evolution equations
Notice bibliographique
Résumé
While quantities conditioned to an isosurface of reaction progress variable c, which characterizes fluid state in a turbulent reacting flow, have been attracting rapidly growing interest in the recent literature, a mathematical and physical framework required for research into such quantities has not yet been elaborated properly. This paper aims at filling two fundamental gaps in this area, i.e., (i) ambiguities associated with a definition of a surface-averaged quantity and (ii) the lack of rigorous equations that describe evolutions of such quantities. In the first (theoretical) part of the paper, (a) analytical relations between differently defined (area-weighted and unweighted) surface-averaged quantities are obtained and differences between them (quantities) are discussed, (b) a unified method for deriving an evolution equation for bulk area-weighted surface-averaged value of a local characteristic ϕ of a turbulent reacting flow is developed, and (c) the method is applied for deriving evolution equations for the bulk area-weighted surface-averaged reaction-surface density |∇c|, local reaction-wave thickness 1/|∇c|, and local displacement speed S_{d}, i.e., the speed of an isosurface of the c(x,t) field with respect to the local flow. In the second (numerical) part of the paper, direct numerical simulation data obtained recently from a highly turbulent reaction wave are analyzed in order to (1) highlight substantial differences between area-weighted and unweighted surface-averaged quantities and (2) show that various terms in the derived evolution equations are amenable to accurate numerical evaluation in spite of appearance of the so-called zero-gradient points [C. H. Gibson, Phys. Fluids 11, 2305 (1968)PFLDAS0031-917110.1063/1.1691820] in a highly turbulent medium. Finally, the obtained analytical and numerical results are used to shed light on the paradox of local flame thinning and broadening which is widely discussed in the turbulent combustion literature.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».