水阻驱动的开放通道中火焰的突然加速
流体动力学
2012-09-03 v1 化学物理
摘要
本文对带有末端泄压的受阻管道内氢气 - 空气爆燃进行了实验和数值研究。报道了火焰传播向所谓壅塞态的无激波转变。在燃料与环境空气的界面处，从管道开口端点燃含 13% vol. 氢气的混合气。选择了三种泄压比：封闭、40% 和 100%。在所有情况下，火焰最初以接近层流火焰速度的速度传播且不发生加速。该火焰构型排除了大多数传统公认的爆燃转爆轰 (DDT) 现象，即体积爆炸、点火激波和激波相互作用。然而，经过约 1 秒的诱导期后，火焰在 3-30 ms 的时间内加速超过 100 倍，直至建立稳态壅塞 regime。本文通过数值和解析方法研究了这种快速加速的机制。提出并分析了一维简化描述以模拟火焰加速过程。对这一过度简化模型的研究表明，管道的水动力阻力导致了火焰的突然加速，并主导了 DDT 的初始阶段。
引用
@article{arxiv.1208.6453,
title = {Sudden acceleration of flames in open channels driven by hydraulic resistance},
author = {J. Yanez and M. Kuznetsov and V. Bykov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.6453},
year = {2012}
}