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基于FGM的多模态湍流燃烧大涡模拟研究综述报告
本文主要针对基于FGM（FilteredGreen'sFunctionMethod）的多模态湍流燃烧大涡模拟的研究进行综述，从研究背景、理论基础、数值模拟方法以及应用前景等几个方面进行阐述。
一、研究背景
多模态湍流燃烧是一种复杂的非稳态过程，直接数值模拟方法无法精确模拟其细节特征。因此，大涡模拟方法成为模拟多模态湍流燃烧过程的重要手段。传统的大涡模拟方法需要对涡尺度范围内进行数值离散化，这导致模拟结果很容易受到网格分辨率的影响而失真。而FGM方法可以对所有涡度范围内的信息进行模拟，从而提高了模拟精度。
二、理论基础
FGM方法是基于Green'sFunction的数值方法，该方法可以有效地模拟流场中的不同涡度范围的效应。对于大涡模拟，FGM方法可以将不同涡度范围的信息分开处理，从而避免了由于空间分布的高频涡旋引起的网格依赖性；同时也可以准确地捕获小涡旋和大涡旋的相互作用，因此能够给出更加准确的流场模拟结果。
三、数值模拟方法
FGM方法主要包括三个步骤：滤波、计算Green'sFunction和求解方程。首先，对流场中的数据进行低通滤波，从而分离出不同涡度范围的信息。然后，计算出相应的Green'sFunction，表示不同涡度范围的牵连作用。最后，根据得到的Green'sFunction和大涡模拟方程进行求解，得到流场的结果。在多模态湍流燃烧模拟中，可以在热化学模型和边界条件的基础上进行大涡模拟，从而模拟出多模态湍流燃烧的过程。
四、应用前景
FGM方法已经在湍流燃烧、流体动力学、大气环境模拟等领域得到了广泛应用。在多模态湍流燃烧研究中，FGM方法具有很大的潜力。可以通过对多模态湍流燃烧过程中各种涡度范围的缩放和转化进行研究，从分子层面和宏观层面两个方向加深对多模态湍流燃烧过程的理解。同时在燃料设计、工业燃烧、环境保护等领域，大涡模拟方法和FGM方法的结合也将在实践中得到广泛应用。
综上所述，基于FGM的多模态湍流燃烧大涡模拟研究，可有效避免网格依赖性问题，提高模拟精度并扩展应用领域，对于加深对燃烧过程的研究和优化也具有重要意义。