小尺度受限空间内瓦斯湍流爆燃大涡模拟

发布时间：2017-08-17 10:00

  本文关键词：小尺度受限空间内瓦斯湍流爆燃大涡模拟

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【摘要】：构建了150 mm×150 mm×500 mm小尺度受限空间三维模型,基于火焰表面密度模型和Charlette湍流燃烧模型,对两侧连续障碍物条件下瓦斯爆燃火焰与湍流耦合过程进行了大涡模拟(LES)。模拟结果均与实验结果进行了比较。结果表明:大涡模拟可以很好预测瓦斯爆燃过程中的火焰结构、火焰锋面位置、火焰传播速度及超压,验证了大涡模拟及湍流燃烧模型对于瓦斯爆燃的适用性。此外,通过Karlovitz数定量描述了瓦斯爆燃火焰与湍流之间的相互作用及其变化规律,并对不同时刻的火焰模态进行了判别,在两侧连续障碍物条件下瓦斯湍流爆燃火焰先后经历波纹小火焰和薄反应区两种模态。
【作者单位】： 河南理工大学机械与动力工程学院;河南理工大学安全科学与工程学院;
【关键词】： 爆燃 湍流 模型 数值模拟 超压 火焰
【基金】：国家自然科学基金项目(51176021) 河南省教育厅科学技术研究重点项目(14A410007)~~
【分类号】：TD712
【正文快照】： 引言发生在煤矿井下的瓦斯爆炸绝大多数属于爆燃[1]。当发生瓦斯爆燃时,火焰在传播过程中往往会遇到各种障碍物,如矿车、采掘机电设备、液压支架、管道、巷道风门等,火焰前方未燃气体不断受到热膨胀波的压缩推动作用,使得在障碍物下游流场形成大尺度涡团,其湍流尺度远大于层流

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本文编号：688364