含双侧分支受限空间油气爆炸火焰行为与超压特性大涡模拟

• 作者: 刘冲 孟红 张培理 杜扬 梁建军
• 来源期刊: 爆炸与冲击
• 关键词: 分支结构 油气爆炸 流场特征 火焰行为 超压特性
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 实验技术与数值方法
• 页码范围: 83-92
• 页数: 10页
• 分类号: O354|X932
• 语种: 中文
• DOI: 10.11883/bzycj-2019-0408

摘要

为研究含分支结构狭长受限空间油气爆炸特性规律,基于大涡模拟WALE模型和Zimont预混火焰模型,对横截面为100 mm× 100 mm的含双侧分支管道受限空间油气泄压爆炸特性进行了数值模拟.通过对火焰形态、火焰传播速度和动态超压3个物理量的对比,验证了所建立模型对于含分支结构受限空间油气爆炸计算的适用性.基于数值模拟结果,对爆炸过程中的流场结构、火焰形态和超压变化规律进行了分析,指出了“浪花状”火焰的形成原因.结果 表明:(1)火焰传播进入分支管道前,在主管道和分支管道交界处会产生旋转方向相反的对称涡旋结构,并随着火焰传播不断向分支管道内部发展;(2)当火焰传播进入分支管道后,分支管道内部前期已建立流场决定了火焰的形态,火焰锋面在涡旋结构作用下呈“浪花状”,此后火焰和流场相互影响,流场向湍流转捩,火焰锋面褶皱变形;(3)爆炸超压升压过程可划分为4个阶段,受到火焰锋面面积和分支管道泄压共同作用,表明爆炸流场、火焰行为和动态超压呈现出显著耦合性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杜扬	陆军勤务学院油料系	12	15	3.0	3.0
2	刘冲	陆军勤务学院油料系	6	5	2.0	2.0
3	梁建军	陆军勤务学院油料系	4	0	0.0	0.0
4	张培理	陆军勤务学院油料系	8	7	2.0	2.0
5	孟红	陆军勤务学院勤务指挥系	2	2	1.0	1.0