引入熔融糊状区的PMMA逆流火蔓延数值模拟

• 作者: 罗圣峰 谢启源 张辉 王光健
• 来源期刊: 清华大学学报（自然科学版）
• 关键词: 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 火蔓延 数值模拟 熔融相变
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 物理与物理工程|PHYSICS AND ENGINEERING MECHANICS
• 页码范围: 1039-1046
• 页数: 8页
• 分类号: TK121
• 语种: 中文
• DOI: 10.16511/j.cnki.qhdxxb.2020.21.013

摘要

该文通过数值模拟研究了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)板材逆流火蔓延过程,将PMMA火蔓延过程中的糊状区熔融相变传热过程引入到材料的能量方程,并建立气相燃烧反应的组分方程和传热微分方程.通过在材料上边界局部位置施加固定热流以实现点火过程,研究相变材料由点火、非稳定火蔓延到稳定火蔓延过程中的典型特性.基于凝聚相温度场,获得了糊状区和熔融相界面的形态.结果 表明:火焰前缘附近的糊状区较薄,火焰前锋下游糊状区呈缓慢增厚趋势,火焰前锋附近的液相熔融界面较浅;随着与火焰前锋距离的增大,熔融深度逐渐加深.基于模拟结果和尺度分析,表明熔融界面形态近似呈二次函数发展.