Large-Eddy / Reynolds-Averaged Navier-Stokes Simulations of a Dual-Mode Scramjet Combustor
Notice bibliographique
Résumé
Numerical simulations of reacting and non-reacting flows within a scramjet combustor configuration experimentally mapped at the University of Virginia s Scramjet Combustion Facility (operating with Configuration A ) are described in this paper. Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) and hybrid Large Eddy Simulation / Reynolds-Averaged Navier-Stokes (LES / RANS) methods are utilized, with the intent of comparing essentially blind predictions with results from non-intrusive flow-field measurement methods including coherent anti-Stokes Raman spectroscopy (CARS), hydroxyl radical planar laser-induced fluorescence (OH-PLIF), stereoscopic particle image velocimetry (SPIV), wavelength modulation spectroscopy (WMS), and focusing Schlieren. NC State's REACTMB solver was used both for RANS and LES / RANS, along with a 9-species, 19- reaction H2-air kinetics mechanism by Jachimowski. Inviscid fluxes were evaluated using Edwards LDFSS flux-splitting scheme, and the Menter BSL turbulence model was utilized in both full-domain RANS simulations and as the unsteady RANS portion of the LES / RANS closure. Simulations were executed and compared with experiment at two equivalence ratios, PHI = 0.17 and PHI = 0.34. Results show that the PHI = 0.17 flame is hotter near the injector while the PHI = 0.34 flame is displaced further downstream in the combustor, though it is still anchored to the injector. Reactant mixing was predicted to be much better at the lower equivalence ratio. The LES / RANS model appears to predict lower overall heat release compared to RANS (at least for PHI = 0.17), and its capability to capture the direct effects of larger turbulent eddies leads to much better predictions of reactant mixing and combustion in the flame stabilization region downstream of the fuel injector. Numerical results from the LES/RANS model also show very good agreement with OH-PLIF and SPIV measurements. An un-damped long-wave oscillation of the pre-combustion shock train, which caused convergence problems in some RANS simulations, was also captured in LES / RANS simulations, which were able to accommodate its effects accurately.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 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 ».