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王金贵 (王金贵.) [1] | 梁志星 (梁志星.) [2] | 胡强强 (胡强强.) [3] | 朱杭钦 (朱杭钦.) [4] | 胡超 (胡超.) [5] | 魏林慧 (魏林慧.) [6]

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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 m3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 ] [胡强强]福州大学 环境与安全工程学院,福州 350116
  • [ 2 ] [王金贵]福州大学 环境与安全工程学院,福州 350116
  • [ 3 ] [朱杭钦]福州大学 环境与安全工程学院,福州 350116
  • [ 4 ] [魏林慧]福州大学 环境与安全工程学院,福州 350116
  • [ 5 ] [胡超]福州大学 环境与安全工程学院,福州 350116
  • [ 6 ] [梁志星]福州大学 环境与安全工程学院,福州 350116

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爆破

ISSN: 1001-487X

Year: 2024

Issue: 1

Volume: 41

Page: 186-195

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