An extended finite element method for turbulent premixed combustion

A new finite element method (FEM) for Large Eddy Simulation (LES) of turbulent premixed combustion was developed. The G-equation approach was combined with the incompressible Navier-Stokes equations to describe the flame dynamics. Thereby, the flame is modeled as a thin gas-dynamic discontinuity. Jump conditions imposed on the flow field account for heat release in the flame. This variational multiscale method can numerically capture premixed flames on relatively coarse meshes. Eine neue Finite Elemente Methode (FEM) für Large Eddy Simulation (LES) wurde entwickelt. Der G-Gleichungs-Ansatz wurde mit den inkompressiblen Navier-Stokes Gleichungen kombiniert, um die Flammenbewegung zu beschreiben. Die Flamme wird dabei als dünne gasdynamische Diskontinuität modelliert. Die Wärmefreisetzung in der Flamme wird durch Sprungbedingungen für das Stömungsfeld berücksichtigt. Diese variationelle Mehrskalenmethode kann vorgemischte Flammen auf relativ groben Netzen numerisch darstellen.