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Chapman-Jouguet爆燃及其向爆轰的转变

流体动力学 2015-12-09 v1

摘要

我们通过实验研究了甲烷、乙烷、乙烯、乙炔和丙烷与氧气混合物中快速火焰及其向爆轰的转变。在爆轰波与不同阻塞比的圆柱列相互作用后,实验证明建立的快速火焰是Chapman-Jouguet爆燃,与Radulescu等人(2015)的自相似模型非常吻合。实验表明,这些Chapman-Jouguet爆燃动态重组并放大为更少更强的模式,直到最终转变为爆轰。发现到自持爆轰的转变长度与混合物对温度波动的敏感性密切相关,这由Radulescu引入的χ\chi参数反映,该参数是无量纲活化能Ea/RTE_a/RT与化学诱导时间到反应时间之比ti/trt_i/t_r的乘积。对测量的DDT长度的相关性确定,控制DDT的化学动力学相关特征时间尺度是能量释放或激发时间trt_r。与胞格尺寸的相关性也捕获了固定阻塞比下DDT长度对χ\chi的依赖性。

关键词

引用

@article{arxiv.1512.02554,
  title  = {Chapman-Jouguet deflagrations and their transition to detonation},
  author = {Mohamed Saif and Wentian Wang and Andrzej Pekalski and Marc Levin and Matei I. Radulescu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1512.02554},
  year   = {2015}
}

备注

11 figures and 4 videos, manuscript submitted to the Proceedings of the Combustion Institute to be presented at the the International Combustion Symposium in Seoul, 2016