惰性颗粒抑制CH4/O2/N2爆炸过程的二维数值模拟与实验验证

被引:12
作者
董刚
邱榕
蒋勇
范宝春
谢波
机构
[1] 南京理工大学动力工程学院,中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,南京理工大学动力工程学院,重庆大学资源与环境科学学院南京,合肥,合肥,南京,重庆
关键词
爆炸抑制; 惰性颗粒; 基元化学反应; 两相化学反应流; 数值模拟; 实验验证;
D O I
暂无
中图分类号
O381 [爆震(爆轰)理论];
学科分类号
070301 [无机化学];
摘要
使用带基元化学反应的两相Eu ler方程,对惰性颗粒抑制高温火团诱导的CH4/O2/N2爆炸过程进行了二维数值模拟.其中,采用全耦合二阶精度的TVD格式求解气相方程,采用M acCorm ack格式求解惰性颗粒相方程,同时用分步方法处理方程组的耦合刚性,用Gear隐式方法处理化学反应刚性.计算并讨论了不同颗粒相浓度条件下,气相压力场、气相密度和颗粒相浓度的分布、爆炸衰减的气相结构以及两相间的能量传递.结果表明,惰性颗粒相的堆积可阻碍气相爆炸波的传播,使其衰减为引导激波,引导激波继续向颗粒相传递能量,而进一步衰减最终使得爆炸波被抑制.随着颗粒相浓度的增大,爆炸波的抑制更明显.计算结果与大型水平管的实验结果进行了比较,定性证明了计算的合理性.
引用
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页码:329 / 335
页数:7
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