• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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一个端部开口短管气体爆燃外场火焰传播模型

杜扬 齐圣 李国庆 王世茂 李阳超

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引用本文: 杜扬, 齐圣, 李国庆, 王世茂, 李阳超. 一个端部开口短管气体爆燃外场火焰传播模型[J]. 爆炸与冲击, 2018, 38(5): 1057-1063. doi: 10.11883/bzycj-2017-0060
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Citation: DU Yang, QI Sheng, LI Guoqing, WANG Shimao, LI Yangchao. A model of gaseous deflagration flame propagation outside the open end of a short duct[J]. Explosion And Shock Waves, 2018, 38(5): 1057-1063. doi: 10.11883/bzycj-2017-0060

一个端部开口短管气体爆燃外场火焰传播模型

doi: 10.11883/bzycj-2017-0060
基金项目: 

国家自然科学基金项目 51276195

重庆市研究生创新项目 CYB15127

详细信息
    作者简介:

    杜扬(1958-), 博士, 教授, 博士生导师

    通讯作者:

    齐圣, qscups@163.com

  • 中图分类号: O381

A model of gaseous deflagration flame propagation outside the open end of a short duct

  • 摘要: 针对端部开口短管气体爆燃火焰传播问题,通过借鉴Clanet等和Bychkov等提出的火焰传播模型,在假设绝热、不可压缩的条件下,得到了可燃气体分布与火焰锋面传播的数学模型。以汽油蒸气为实验工质,在全透明实验管道上进行了爆燃实验。通过高速摄影及纹影图像,对所提出的模型进行了验证。结果表明,该模型能够较准确地预测长径比4:1至10:1的端部开口短管气体爆燃外场可燃气体界面与火焰锋面位置。上述成果在可燃气防爆安全领域具有一定应用价值。
  • 图  1  实验系统示意图

    Figure  1.  Scheme of the experimental system

    图  2  爆燃火焰高速摄影与纹影图像

    Figure  2.  High-speed images of deflagration flame propagation

    图  3  爆燃火焰纹影图像

    Figure  3.  Schlieren photos of deflagration flame propagation

    图  4  指形火焰几何特征示意图[2]

    Figure  4.  Sketch of the finger-shaped flame[2]

    图  5  已燃区域与可燃气体分布示意图

    Figure  5.  Sketches and schlieren images of the burnt area and the flammable gas cloud

    图  6  火焰传播至外场阶段几何特征示意图

    Figure  6.  Sketch of the flame behavior during the outflow stage

    图  7  轴向火焰锋面与未燃气体界面计算结果与实验结果对比

    Figure  7.  Comparison of calculated and experimental results of the axial flame front and unburnt gas interface

    图  8  不同长径比下轴向火焰锋面位置计算结果与实验结果

    Figure  8.  Calculated and experimental results of the axial flame front and unburnt gas interface at different aspect ratios

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-02-22
  • 修回日期:  2017-05-17
  • 刊出日期:  2018-09-25

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