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[期刊论文]

点火位置对甲烷/空气预混爆炸特性影响的数值模拟研究

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author:

王金贵 (王金贵.) [1] (Scholars:王金贵) | 梁志星 (梁志星.) [2] | 胡强强 (胡强强.) [3] | Unfold

Indexed by:

PKU CSCD

Abstract:

密闭容器内预混气体爆炸非常复杂,为研究点火位置对甲烷/空气预混气体爆炸特性的影响,在初始压力为101 kPa和初始温度为300 K的环境下,开展1 m~3密闭球形爆炸容器中10 vol%甲烷浓度的中心点火爆炸实验,并使用Fluent数值模拟软件,采用LES湍流模型和Zimont燃烧模型,研究不同点火位置(中心点火、0.5R点火、R点火)对容器内甲烷/空气预混气体爆炸特性的影响,包括火焰结构演化、爆炸温度、爆炸压力、爆炸压力上升速率。结果表明:(1)在中心、0.5R和R处点火时,火焰分别向四周膨胀直至容器壁面、轮廓由最初的“左薄右厚”逐渐转变为“左侧凸起的尖角”和在壁面处从“圆弧形”逐渐拉伸转变成“尖形”向左侧发展;(2)不同点火位置下温度场存在温度梯度,升温规律均由点火中心能量持续向外释放,温度不断积聚升高;(3)不同点火位置下爆炸压力变化趋势基本一致,由于壁面绝热,最终最大爆炸压力均稳定在766 kPa左右;(4)中心点火时最大爆炸压力上升速率最大,较0.5R点火和R处点火分别增大了94.5%和141.8%。

Keyword:

大涡模拟 密闭球形容器 火焰前锋 点火位置 甲烷/空气预混气体

Community:

  • [ 1 ] 福州大学环境与安全工程学院

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Source :

爆破

ISSN: 1001-487X

CN: 42-1164/TJ

Year: 2024

Issue: 01

Volume: 41

Page: 186-195

Cited Count:

WoS CC Cited Count:

30 Days PV: 3

Online/Total:64/10112024
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