बड़े एडी सिमुलेशन पर आधारित विमान इंजन दहन कक्ष के वायुगतिकीय प्रदर्शन पर अनुसंधान प्रगति

बड़े एडी सिमुलेशन पर आधारित विमान इंजन दहन कक्ष के वायुगतिकीय प्रदर्शन पर अनुसंधान प्रगति

दहन कक्ष एक विमान इंजन के मुख्य घटकों में से एक है, और दहन कक्ष का वायुगतिकीय प्रदर्शन पूरे इंजन के प्रदर्शन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। दहन कक्ष के लिए इंजन की तेजी से कठोर तकनीकी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, दहन संगठन मोड और दहन कक्ष के अंदर प्रवाह विशेषताओं बहुत जटिल हो गए हैं। डिफ्यूज़र की मंदी और दबाव प्रक्रिया एक मजबूत प्रतिकूल दबाव ढाल के तहत प्रवाह पृथक्करण का सामना कर सकती है; एयरफ्लो एक बड़े पैमाने पर भंवर संरचना बनाने के लिए एक बहु-चरण भंवर डिवाइस से होकर गुजरता है, जो एक तरफ तरल ईंधन के परमाणुकरण और वाष्पीकरण को बढ़ावा देता है और ईंधन के साथ एक दृढ़ता से स्पंदित, अस्थिर मिश्रण बनाता है, और दूसरी ओर एरोडायनामिक रिक्रिकुलेशन ज़ोन में एक स्थिर लौ उत्पन्न करता है; मुख्य दहन/मिक्सिंग होल के कई जेट्स फ्लेम ट्यूब में पार्श्व प्रवाह के साथ एक काउंटर-रोटेटिंग भंवर जोड़ी बनाने के लिए बातचीत करते हैं, जो अशांत मिश्रण पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है। प्रवाह के आधार पर, बहु-पैमाने पर भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाएं जैसे परमाणु और वाष्पीकरण, मिश्रण, रासायनिक प्रतिक्रिया, और अशांति और लौ के बीच बातचीत को दृढ़ता से युग्मित किया जाता है, जो संयुक्त रूप से दहन कक्ष की वायुगतिकीय विशेषताओं को निर्धारित करते हैं। इन भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाओं की उच्च-सटीक मॉडलिंग और गणना हमेशा घर और विदेशों में अनुसंधान का एक गर्म विषय रहा है।

दहन कक्ष में परमाणु, वाष्पीकरण, मिश्रण और दहन प्रक्रियाएं एक अशांत प्रवाह वातावरण में विकसित और विकसित होती हैं, इसलिए प्रवाह दहन कक्ष के वायुगतिकीय प्रदर्शन के सिमुलेशन के लिए आधार है। अशांति की मूल विशेषता यह है कि प्रवाह पैरामीटर नॉनलाइनियर संवहन प्रक्रिया के कारण यादृच्छिक धड़कन दिखाते हैं। अशांति में कई भंवर संरचनाएं होती हैं। लंबाई और समय के तराजू में विभिन्न भंवरों के स्पैन विशाल हैं, और जैसे -जैसे रेनॉल्ड्स संख्या बढ़ती जाती है, तराजू के बीच के स्पैन तेजी से बढ़ते हैं। अशांत भंवर संरचनाओं के अनुपात के अनुसार, जो सीधे हल किए जाते हैं, अशांति सिमुलेशन विधियों को प्रत्यक्ष संख्यात्मक सिमुलेशन (DNS), रेनॉल्ड्स-एवरेजेड नवियर-स्टोक्स (RANS), बड़े एडी सिमुलेशन (LES) और मिश्रित टर्बुलेंस सिमुलेशन विधियों में विभाजित किया जाता है। RANS विधि, जो इंजीनियरिंग में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है, अशांत माध्य क्षेत्र को हल करती है और सभी अशांत स्पंदना जानकारी का अनुकरण करने के लिए एक मॉडल का उपयोग करती है। गणना राशि छोटी है, लेकिन सटीकता खराब है। दहन कक्ष में मजबूत भंवर और अस्थिर प्रवाह प्रक्रियाओं के लिए, RANS परिष्कृत डिजाइन की आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है। पिट्सच ने बताया कि LES की कम्प्यूटेशनल जटिलता RANS और DNS के बीच है, और वर्तमान में मध्यम और कम रेनॉल्ड्स संख्या के साथ अप्रतिबंधित रिक्त स्थान में अशांत दहन गणना के लिए उपयोग किया जाता है। दहन कक्ष के निकट-दीवार क्षेत्र और प्रवाह के उच्च रेनॉल्ड्स संख्या में अशांति के छोटे पैमाने के कारण, अकेले दहन कक्ष के एक ही सिर की एलईएस गणना के लिए आवश्यक ग्रिड की मात्रा सैकड़ों लाखों से अरबों में है। इस तरह के उच्च कम्प्यूटेशनल संसाधन की खपत दहन कक्ष सिमुलेशन में एलईएस के व्यापक उपयोग को सीमित करती है।

बहुत बड़े एडी सिमुलेशन (VLE) और हाइब्रिड RANS-LES विधि फ्रेमवर्क के आधार पर उच्च-परिशुद्धता गणना मॉडल और विधियों की स्थापना संख्यात्मक सिमुलेशन में एक महत्वपूर्ण प्रवृत्ति है। वीएलईएस विधि हान एट अल द्वारा विकसित की गई है। ग्रिड स्केल को फ़िल्टर करने और पारंपरिक एलईएस में टर्बुलेंस स्केल मैचिंग प्रतिबंधों को हल करने के कारण कम कम्प्यूटेशनल दक्षता की समस्या को हल करता है, और टर्बुलेंस मल्टी-स्केल विशेषताओं, क्षणिक विकास विशेषताओं और ग्रिड रिज़ॉल्यूशन के बीच युग्मन मॉडलिंग का एहसास करता है। , वीएलईएस अनुकूल रूप से टर्बुलेंस सॉल्यूशन और मॉडल मॉडलिंग के बीच अनुपात को समायोजित करता है, जो कि भंवर संरचना के विकास की वास्तविक समय की विशेषताओं के आधार पर, गणना सटीकता को सुनिश्चित करते हुए कम्प्यूटेशनल लागतों को कम करता है।

फिर भी, पारंपरिक एलईएस की तुलना में, वीएलई के सिद्धांत और विशेषताओं का व्यापक रूप से अध्ययन और उपयोग नहीं किया गया है। यह पेपर व्यवस्थित रूप से VLE के मॉडलिंग सिद्धांत और दहन कक्षों से संबंधित विभिन्न भौतिक परिदृश्यों में इसके अनुप्रयोग प्रभावों का परिचय देता है, विमान इंजन दहन कक्ष सिमुलेशन के क्षेत्र में VLE के बड़े पैमाने पर अनुप्रयोग को बढ़ावा देता है।

बड़े एडी सिमुलेशन विधि

कंप्यूटिंग संसाधन की खपत और मॉडलों पर टर्बुलेंस सिमुलेशन विधियों का प्रभाव चित्र 1 में दिखाया गया है। RANS, LES और VLE विधियाँ सभी अशांति मॉडलिंग के माध्यम से प्रवाह सिमुलेशन प्राप्त करती हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि VLE की सबसे पहले स्पष्ट परिभाषा पोप द्वारा दी गई थी, जो "कम्प्यूटेशनल ग्रिड स्केल बहुत अधिक मोटे हैं ताकि सीधे हल की गई अशांत गतिज ऊर्जा कुल अशांत गतिज ऊर्जा का 80% से कम हो"। इसी समय, पोप [6] द्वारा दिए गए लेस का अर्थ "कम्प्यूटेशनल ग्रिड बहुत ठीक है, ताकि सीधे हल की गई अशांत गतिज ऊर्जा कुल अशांत गतिज ऊर्जा का 80% से अधिक हो"। फिर भी, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस लेख में पेश किए गए वीएलईएस एक नई कम्प्यूटेशनल विधि है जिसे पिछली विधि के आधार पर फिर से तैयार और विकसित किया गया है। यद्यपि नाम समान हैं, नई वीएलईएस विधि अनिवार्य रूप से पोप द्वारा परिभाषित वीएलईएस विधि से अलग है। जैसा कि आकृति से देखा जा सकता है, पारंपरिक अशांति मोड गणना सटीकता के क्रम में RAN, URANS, हाइब्रिड RANS/LES, LES, और DNS हैं। नए मॉडल फ्रेमवर्क के तहत, टर्बुलेंस मोड को गणना सटीकता के क्रम में RANS, VLE और DNS में विभाजित किया गया है। यही है, VLE विधि कई पारंपरिक अशांति मोड के एकीकरण को महसूस करती है, और विभिन्न मॉडल अनुकूल रूप से संक्रमण करते हैं और वास्तविक गणना में स्थानीय विशेषताओं के अनुसार सुचारू रूप से परिवर्तित होते हैं।

दहन कक्ष में विशिष्ट शारीरिक प्रक्रियाओं का अनुकरण

मजबूत घूमता प्रवाह का बहुत बड़ा एडी सिमुलेशन

एक विमान इंजन का दहन कक्ष आमतौर पर प्रवाह क्षेत्र संगठन के रूपों को अपनाता है जैसे कि मल्टी-स्टेज भंवर और मजबूत भंवर। दहन कक्ष में भंवर प्रवाह सबसे बुनियादी प्रवाह रूप है। चूंकि भंवर प्रवाह की दिशा और स्पर्शरेखा दिशा दोनों में प्रमुख है, इसलिए भंवर की अशांत स्पंदना में पारंपरिक पाइप प्रवाह, चैनल प्रवाह और जेट प्रवाह की तुलना में अधिक अनिसोट्रॉपी होती है। इसलिए, भंवर का संख्यात्मक सिमुलेशन अशांति सिमुलेशन विधि के लिए एक बड़ी चुनौती है। ज़िया एट अल। ट्यूब में क्लासिक मजबूत भंवर प्रवाह उदाहरण की गणना करने के लिए VLE विधि का उपयोग किया; डेलनबैक एट अल। [१४] इस उदाहरण पर प्रवाह क्षेत्र प्रयोगों का संचालन किया और विस्तृत प्रयोगात्मक डेटा किया है। गणना किए गए उदाहरण का फ्लो रेनॉल्ड्स संख्या 1 है। 0 × 105 (परिपत्र ट्यूब के व्यास के आधार पर) और ज़ुल्फ़ संख्या 1.23 है। गणना में संरचित ग्रिड के दो सेटों का उपयोग किया जाता है। विरल ग्रिड (M1) की कुल संख्या लगभग 900, 000 है और एन्क्रिप्टेड ग्रिड (M2) की कुल संख्या लगभग 5.1 मिलियन है। गणना द्वारा प्राप्त सांख्यिकीय क्षण के परिणामों को VLE विधि की गणना सटीकता को सत्यापित करने के लिए प्रयोगात्मक परिणामों के साथ तुलना में आगे की तुलना में आगे की जाती है।

विभिन्न तरीकों के गणना परिणामों की तुलना और मजबूत घूमने वाले प्रवाह के तहत अलग -अलग डाउनस्ट्रीम पोजीशन पर परिधि औसत वेग और स्पंदित वेग के रेडियल वितरण के प्रयोगात्मक परिणामों को चित्र 4 में दिखाया गया है। आकृति में, क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर निर्देशांक आयामहीन दूरी और आयामहीन वेलोसिटी हैं, जहां डाइमेटर पाइप है। जैसा कि आंकड़े से देखा जा सकता है, प्रवाह क्षेत्र एक विशिष्ट रैंकिन-जैसे यौगिक भंवर दिखाता है जो धीरे-धीरे एक ही कठोर शरीर भंवर में संक्रमण करता है। गणना और प्रयोगात्मक परिणामों की तुलना करते हुए, यह पाया जा सकता है कि वीएलईएस विधि में मजबूत घूमता प्रवाह के परिधीय वेग की भविष्यवाणी के लिए एक उच्च गणना सटीकता है, जो प्रयोगात्मक माप के वितरण के साथ अच्छे समझौते में है। पारंपरिक RANS विधि में ज़ुल्फ़ प्रवाह की गणना में एक बहुत बड़ा विचलन होता है और यह सही ढंग से भंवर प्रवाह क्षेत्र और अशांत स्पंदना के स्थानिक विकास की भविष्यवाणी नहीं कर सकता है। इसकी तुलना में, वीएलईएस विधि में औसत वेग क्षेत्र की भविष्यवाणी में बहुत अधिक सटीकता है, जटिल मजबूत घूमने वाले प्रवाह के तहत वेग क्षेत्र और स्थानिक विकास को स्पंदित करना, और अभी भी अपेक्षाकृत विरल ग्रिड रिज़ॉल्यूशन पर भी एक उच्च गणना सटीकता की गारंटी दे सकता है। परिधीय औसत वेग की भविष्यवाणी के लिए, VLE विधि के गणना परिणाम मूल रूप से विरल और घने ग्रिड संकल्पों के दो सेटों पर सुसंगत हैं।

अशांत दहन का बड़ा एडी सिमुलेशन

अशांत दहन समस्याओं [15-16] की भविष्यवाणी करने में VLES विधि की व्यवहार्यता का अध्ययन करने के लिए, VLES विधि पर आधारित एक अशांत दहन मॉडल, जो कि फ्लेमलेट उत्पन्न कई गुना (FGM) के साथ युग्मित किया गया था। मूल विचार यह मान लेना है कि अशांत लौ में स्थानीय रूप से एक आयामी लामिना की लौ संरचना है, और अशांत लौ की सतह लामिना की लौ सतहों की एक श्रृंखला का पहनावा औसत है। इसलिए, उच्च-आयामी घटक स्थान को कई विशिष्ट चर (मिश्रण अंश, प्रतिक्रिया प्रगति चर, आदि) से बना कम-आयामी प्रवाह पैटर्न में मैप किया जा सकता है। विस्तृत प्रतिक्रिया तंत्र पर विचार करने की स्थिति के तहत, हल किए जाने वाले परिवहन समीकरणों की संख्या बहुत कम हो जाती है, जिससे कम्प्यूटेशनल लागत में काफी कमी आती है।

विशिष्ट कार्यान्वयन प्रक्रिया मिश्रण अंश और प्रतिक्रिया प्रगति चर के आधार पर FGM Laminar डेटा तालिका का निर्माण करना है, लामिना डेटा तालिका को एकीकृत करने के लिए संभाव्यता घनत्व फ़ंक्शन विधि को मानकर अशांत दहन के बीच बातचीत पर विचार करें, और इस प्रकार अशांत डेटा तालिका प्राप्त करें। संख्यात्मक गणना में, मिश्रण अंश के परिवहन समीकरण, प्रतिक्रिया प्रगति चर और इसी विचरण को हल किया जाता है, और दहन क्षेत्र की जानकारी अशांत डेटा तालिका को क्वेरी करके प्राप्त की जाती है।

VLE और FGM पर आधारित अशांत दहन मॉडल का उपयोग संयुक्त राज्य अमेरिका में सैंडिया प्रयोगशाला द्वारा मापा गया मीथेन/एयर टर्बुलेंट जेट फ्लेम (फ्लेम डी) पर संख्यात्मक गणना करने के लिए किया गया था, और प्रयोगात्मक माप डेटा के साथ मात्रात्मक तुलना की गई थी। सैंडिया फ्लेम डी उदाहरण की ईंधन सामग्री (रेनॉल्ड्स संख्या 22400 है) 1: 3 के वॉल्यूम अनुपात के साथ मीथेन और हवा का एक पूरा मिश्रण है, ईंधन इनलेट वेग लगभग 49.9 मीटर/सेकंड है, और वेक वेग लगभग 11.4 मीटर/एस है। ड्यूटी फ्लेम जले हुए मीथेन और हवा का मिश्रण है, और वेक सामग्री शुद्ध हवा है। गणना एक संरचित ग्रिड का उपयोग करती है, और ग्रिड की कुल संख्या लगभग 1.9 मिलियन है।

अक्ष के साथ विभिन्न घटकों के औसत द्रव्यमान अंश का वितरण चित्रा 5 में दिखाया गया है। आकृति में क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर निर्देशांक आयाम रहित दूरी हैं (डी 2 इनलेट जेट ट्यूब का व्यास है) और आयामहीन द्रव्यमान अंश क्रमशः। यह इस आंकड़े से देखा जा सकता है कि VLE विधि द्वारा दहन प्रक्रिया के मुख्य घटकों की भविष्यवाणी आम तौर पर प्रयोगात्मक परिणामों के साथ अच्छे समझौते में है। मिश्रण अंश स्थान में अलग -अलग डाउनस्ट्रीम पदों पर तापमान का बिखरा हुआ वितरण चित्र 6 में दिखाया गया है। यह इस आंकड़े से देखा जा सकता है कि VLE विधि द्वारा अनुमानित बिखरे हुए वितरण प्रवृत्ति मूल रूप से प्रयोगात्मक परिणामों के अनुरूप है, और केवल गणना तापमान चरम मूल्य प्रयोगात्मक मूल्य की तुलना में थोड़ा अधिक है। VLE द्वारा गणना की गई तात्कालिक vorticity, तापमान और रिज़ॉल्यूशन नियंत्रण फ़ंक्शन का वितरण चित्र 7 में दिखाया गया है, जहां ठोस रेखा को ZST =0 के रूप में लिया जाता है। 351। यह इस आंकड़े से देखा जा सकता है कि कोर जेट क्षेत्र मजबूत अशांत स्पंदना को प्रदर्शित करता है, और जैसे -जैसे प्रवाह क्षेत्र डाउनस्ट्रीम विकसित होता है, भंवर संरचना का पैमाना धीरे -धीरे बढ़ता है। जैसा कि चित्र 7 (बी) और (सी) से देखा जा सकता है, अधिकांश रासायनिक प्रतिक्रिया क्षेत्रों में, रिज़ॉल्यूशन नियंत्रण फ़ंक्शन 0 और 1 के बीच है, यह दर्शाता है कि स्थानीय ग्रिड रिज़ॉल्यूशन बड़े पैमाने पर टर्बुलेंस को कैप्चर कर सकता है और केवल मॉडल के माध्यम से छोटे पैमाने पर अशांति का अनुकरण कर सकता है। इस समय, VLE एक अनुमानित बड़े एडी सिमुलेशन समाधान मोड के रूप में व्यवहार करता है। जेट कतरनी परत और डाउनस्ट्रीम फ्लेम के बाहरी किनारे में, रिज़ॉल्यूशन कंट्रोल फ़ंक्शन 1 के करीब है, यह दर्शाता है कि कम्प्यूटेशनल ग्रिड का छंटे हुए फ़िल्टर स्केल स्थानीय टर्बुलेंस स्केल से बड़ा है। इस समय, VLE एक अस्थिर रेनॉल्ड्स औसत समाधान मोड के रूप में व्यवहार करता है। सारांश में, यह देखा जा सकता है कि VLE विधि भंवर संरचना के विकास की वास्तविक समय विशेषताओं के अनुसार कई अशांति समाधान मोड के परिवर्तन का एहसास कर सकती है, और अशांत लपटों में अस्थिर दहन प्रक्रिया की सटीक भविष्यवाणी कर सकती है।

पूर्ण एटमाइजेशन प्रक्रिया का बड़ा एडी सिमुलेशन

एक विमान इंजन के दहन कक्ष में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश ईंधन तरल ईंधन है। तरल ईंधन दहन कक्ष में प्रवेश करता है और प्राथमिक एटमाइजेशन और माध्यमिक परमाणुकरण प्रक्रियाओं से गुजरता है। तरल ईंधन की पूर्ण एटमाइजेशन प्रक्रिया का अनुकरण करने में कई कठिनाइयाँ हैं, जिसमें गैस-तरल दो-चरण टोपोलॉजिकल इंटरफ़ेस कॉन्फ़िगरेशन, तरल स्तंभ विरूपण और टूटना, तरल बैंड और तरल फिलामेंट्स के ब्रेकअप विकास और बूंदों में तरल फिलामेंट्स और अशांत प्रवाह और बूंदों के बीच बातचीत शामिल है। हुआंग ज़ीवेई [19] ने VOFDPM हाइब्रिड एटमाइजेशन गणना विधि के साथ मिलकर VLES विधि के आधार पर एक पूर्ण एटमाइजेशन प्रोसेस सिमुलेशन मॉडल विकसित किया, जो निरंतर तरल से असतत बूंदों के लिए ईंधन परमाणु के पूर्ण-प्रक्रिया संख्यात्मक सिमुलेशन को महसूस करता है।

क्लासिक लेटरल फ्लो लिक्विड कॉलम एटमाइजेशन प्रक्रिया के उच्च-परिशुद्धता संख्यात्मक गणना को पूरा करने के लिए एक नए विकसित एटमाइजेशन प्रक्रिया सिमुलेशन मॉडल का उपयोग किया गया था, और खुले साहित्य [2 0] और बड़े एडी सिमुलेशन गणना परिणाम [21] में प्रयोगात्मक परिणामों के साथ एक विस्तृत तुलना की गई थी। गणना उदाहरण में, गैस चरण क्रमशः 77.89 और 110.0 m/s के वेग के साथ हवा है, और तरल चरण तरल पानी 8.6 m/s के वेग के साथ है। इसी वेबर संख्या क्रमशः 100 और 200 हैं। माध्यमिक ब्रेकअप प्रक्रिया को बेहतर ढंग से अनुकरण करने के लिए, ब्रेकअप मॉडल केल्विन-हेल्महोल्ट्ज़ और रेले-टेलर (केआरटी) मॉडल को अपनाता है।

वेबर नंबर 100 की स्थिति के तहत VLES द्वारा अनुमानित पूर्ण एटमाइजेशन प्रक्रिया को चित्र 8 में दिखाया गया है। जैसा कि आकृति से देखा जा सकता है, प्रारंभिक क्षेत्र में तरल स्तंभ की एक पतली शीट बनती है, और फिर तरल स्तंभ तरल बैंड और तरल फिलामेंट्स में टूट जाता है, और एरोडायनामिक बल की कार्रवाई के तहत बूंदों में टूट जाता है, और बूंदों को माध्यमिक ब्रेकअप के माध्यम से टूट जाता है। वेबर नंबर 100 की स्थिति के तहत VLES द्वारा गणना की गई धारा वेग और स्पैनवाइज वोर्टिसिटी डिस्ट्रीब्यूशन को चित्र 9 में दिखाया गया है। जैसा कि आंकड़े से देखा जा सकता है, तरल स्तंभ के लेवर्ड साइड पर एक विशिष्ट कम-गति पुनरुत्थान क्षेत्र है। यह तात्कालिक vorticity वितरण से पाया जा सकता है कि तरल स्तंभ का लेवर्ड साइड एक मजबूत भंवर संरचना को प्रदर्शित करता है, और कम गति वाले पुनर्संरचना क्षेत्र में मजबूत अशांत गति तरल स्तंभ शीट के टूटने और बूंदों के गठन में योगदान देता है।

तरल जेट के न्यूनतम प्रवाह आयाम के लिए प्रारंभिक जेट व्यास का अनुपात जब तरल स्तंभ अलग -अलग वेबर संख्याओं के तहत टूटना शुरू होता है, चित्र 10 में दिखाया गया है। आकृति में, DI तरल जेट का न्यूनतम प्रवाह आयाम होता है जब तरल स्तंभ टूटने लगता है, और D3 प्रारंभिक तरल जेट व्यास होता है। यह इस आंकड़े से देखा जा सकता है कि वीएलईएस गणना परिणाम प्रयोगात्मक परिणामों के साथ अच्छे समझौते में हैं, जो साहित्य में बड़े एडी सिमुलेशन गणना परिणामों से बेहतर हैं [21]।

दहन अस्थिरता बहुत बड़ी एडी सिमुलेशन

कम उत्सर्जन की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, नागरिक विमान दहन कक्षों को आमतौर पर प्रीमिक्स या आंशिक रूप से प्रीमिक्स लीन दहन के साथ डिज़ाइन किया गया है। हालांकि, लीन प्रीमिक्स्ड दहन में खराब स्थिरता होती है और थर्मोकॉस्टिक युग्मित दोलन दहन मोड को उत्तेजित करने के लिए प्रवण होता है, जिससे दहन अस्थिरता होती है। दहन अस्थिरता अत्यधिक विनाशकारी है और फ्लैशबैक और ठोस विरूपण जैसी समस्याओं के साथ हो सकती है, जो दहन कक्ष डिजाइन द्वारा सामना की जाने वाली एक प्रमुख समस्या है।

दहन अस्थिरता की संख्यात्मक गणना को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: डिकॉउलिंग विधि और प्रत्यक्ष युग्मन विधि। डिकॉउडेड दहन अस्थिरता भविष्यवाणी विधि अस्थिर दहन और ध्वनिक समाधानों को डिकोज़ करती है। एक विश्वसनीय लौ विवरण फ़ंक्शन बनाने के लिए अस्थिर दहन को बड़ी संख्या में संख्यात्मक गणना नमूनों की आवश्यकता होती है। यदि बड़े एडी सिमुलेशन गणना विधि का उपयोग किया जाता है, तो इसके कंप्यूटिंग संसाधनों की खपत बहुत बड़ी है। प्रत्यक्ष युग्मन गणना विधि संपीड़ित समाधान विधि पर आधारित है, और सीधे उच्च परिशुद्धता अस्थिर गणना के माध्यम से दहन अस्थिरता का परिणाम प्राप्त करती है, अर्थात्, दिए गए काम की स्थिति के तहत अस्थिर दहन और ध्वनिकी की युग्मन गणना प्रक्रिया एक ही गणना ढांचे के भीतर एक समय में पूरी होती है।

दहन अस्थिरता के डिकूपिंग के संख्यात्मक सिमुलेशन के अध्ययन में, हुआंग एट अल। ] गणना उदाहरण एक ब्लंट बॉडी स्टेशनरी एथिलीन/एयर पूरी तरह से कैम्ब्रिज यूनिवर्सिटी द्वारा विकसित की गई लौ है, जो 0 के समतुल्य अनुपात के साथ है। आंतरिक और बाहरी कतरनी परतों पर रोल करता है और एक काउंटर-रोटेटिंग भंवर जोड़ी में विकसित होता है। इस प्रक्रिया में, मशरूम के आकार की लौ प्रोफाइल का विकास चरण कोण के परिवर्तन के साथ विकसित होता रहता है। VLE गणना के परिणाम अच्छी तरह से प्रयोग में देखी गई लौ विकास विशेषताओं को पुन: पेश करते हैं। अलग -अलग गणना विधियों और प्रयोगात्मक मापों द्वारा प्राप्त 160 हर्ट्ज ध्वनिक उत्तेजना के तहत गर्मी रिलीज दर प्रतिक्रिया के आयाम और चरण अंतर की तुलना चित्र 13 में दिखाया गया है। चित्रा 13 में, क्यू 'और क्यू ͂ दहन की औसत गर्मी रिलीज और औसत गर्मी जारी करने के लिए, सिन्यूसॉइडल एक्यूस्टिक एक्सिटेशन का एक आयाम है। ध्वनिक उत्तेजना और इनलेट वेग उत्तेजना संकेत। जैसा कि आंकड़े से देखा जा सकता है, वीएलईएस विधि की भविष्यवाणी सटीकता बड़े एडी सिमुलेशन [28] की सटीकता के बराबर है, और दोनों प्रयोगात्मक मूल्यों के साथ अच्छे समझौते में हैं। यद्यपि अस्थिर RANS विधि nonlinear प्रतिक्रिया की प्रवृत्ति की भविष्यवाणी करती है, परिकलित मात्रात्मक परिणाम प्रयोगात्मक मूल्यों से बहुत विचलित होते हैं। चरण अंतर परिणामों (चित्रा 13 (बी)) के लिए, अशांति आयाम के साथ वीएलएस विधि द्वारा अनुमानित चरण अंतर की प्रवृत्ति मूल रूप से प्रयोगात्मक परिणामों के अनुरूप है, जबकि बड़े एडी सिमुलेशन परिणाम उपरोक्त प्रवृत्ति की अच्छी तरह से भविष्यवाणी नहीं करते हैं।