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

• 作者: 范宝春 董刚 蒋勇 谢波 邱榕
• 来源期刊: 燃烧科学与技术
• 学科: 工学
• 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
• 年，卷（期）: 2005,（4）
• 页码范围: 329-335
• 页数: 7页
• 分类号: O382|TK123
• 字数: 5242字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1006-8740.2005.04.008

摘要

使用带基元化学反应的两相Euler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MacCormack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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	邱榕	中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室	83	677	15.0	21.0
2	蒋勇	中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室	100	1060	19.0	27.0
3	董刚	南京理工大学动力工程学院	91	768	15.0	22.0
4	范宝春	南京理工大学动力工程学院	161	2014	23.0	34.0
5	谢波	重庆大学资源与环境科学学院	12	167	6.0	12.0