管道内甲烷-空气预混火焰传播特性的实验与数值模拟研究

【摘要】：采用高速纹影摄像系统、压力传感器等对小型水平封闭管道内甲烷-空气预混燃烧火焰的传播过程进行了实验研究,得到了火焰锋面结构、传播速度和压力随时间的变化关系.研究结果表明,管道内预混火焰传播过程中,火焰结构会发生明显变化,即从向未燃气体凸出的球形层流火焰转变成向已燃气体凹陷的V形湍流火焰,同时伴有火焰传播速度的减小、压力的不断增大.另外运用标准k-ε模型,对非定常时的甲烷预混燃烧火焰进行数值模拟,得到了与实验结果类似的火焰传播特性和火焰结构的变化规律. 【作者单位】： 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室;中国科学技术大学苏州研究院;武汉理工大学资源与环境工程学院;香港城市大学建筑系;
【关键词】： 预混火焰 实验研究 数值模拟 基元反应
【基金】：国家自然科学基金重点项目(50536030)资助
【分类号】：TK16
【正文快照】： 0引言近年来,各种矿难事故频发,尤其是瓦斯爆炸事故更是时有发生.仅在2006年,由于煤矿瓦斯爆炸导致10人以上死亡的重大安全事故就达14起,累计死亡人数达到292人[1],给国家带来巨大的财产损失.瓦斯燃烧爆炸产生火焰,促使爆源附近的气体以极大的速度在巷道内传播.因此,对火焰在

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