A Large Eddy Simulation Study on Hydrogen Microjets in Hot Vitiated Crossflow
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In the present paper, the results of a large eddy simulation (LES) study on hydrogen microjets (dj ∼ 0.5 mm) injected into a hot (1600 K) vitiated crossflow at different angles — namely, normal (90°) and inclined jet (30°), are presented. The goal is to explore the effects of injection angle on coherent turbulent structure formations, flame-vortex interactions, and wall heat flux contributions. The LES identifies the presence of the horseshoe vortex, the shear layer vortices (SLV), and the counter-rotating vortex pair (CVP), along with the shedding of spanwise-symmetry hairpin vortices in both the normal and inclined jets. The structures in the latter, however, appear more convoluted. In the near field, the SLV-induced flow is found to play a key role in the mixing and flame propagation in the windward side of the jet that is stabilized through the autoignition process along the front edge of both the normal and inclined jets close to their exits. The flame-shear layer offset phenomenon is also noticed on the windward side of the jets. In the far field, the CVP is found to be the dominating mechanism in the entrainment of the hot vitiated crossflow by the reacting jet and large-scale mixing. Its induced counter rotating flow field give rises to the flame propagation and the heat and species transfer from the windward to the leeward side of the jet near the injection wall. In the wake region, the combustion and its byproducts persist in closer proximity to the jet exit of the normal case because of the presence of a much stronger recirculation zone behind the jet. Accordingly, higher wall heat fluxes are obtained in this region for the normal jet. The mean wall heat flux values of both the normal and inclined jets decrease and approach each other with moving away from the jet exit in the streamwise direction. The findings indicate that the CVP-induced flow drastically increases heat transfer to the near wall region, resulting in a spanwise-symmetry heat flux profile with double peaks in downstream. The results of the present LES study are compared to the experimental data available in the literature by considering instantaneous hydroxide (OH) fields and mean wall heat fluxes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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.
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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 tête enseignante, 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 ».