Interazione tra onde acustiche e fiamme in regime turbolento

Il Presente studio ha come obbiettivo quello di investigare l'interazione tra onde acustiche e combustione turbolenta per cercare di evidenziare le influenze reciproche che i due fenomeni hanno. La simulazione è stata affrontata per due diverse condizioni: l'interazione tra una forzante acustica e uno shear-layer di gas non reagenti; l'interazione tra una forzante acustica e una fiamma premiscelata metano/aria in regime turbolento. Il primo caso, trattato con una simulazione DNS (Direct Numerical Simulation) ha evidenziato l'accentuarsi delle instabilità (Kelvin-Helmholtz) in seguito all'introduzione della forzante acustica come ampiamente confermato in letteratura. L'introduzione della combustione turbolenta ha reso necessaria una trattazione di tipo LES (Large Eddy Simulation) su una griglia di calcolo staggered di circa 3.5 M di nodi. Per descrivere accuratamente l'intera cinetica chimica della combustione ed al tempo stesso ridurre l'onere computazionale, si è fatto ricorso ad un approccio Progress Variable/Flame Surface Density (FSD) evitando il trasporto di ogni singola specie.