开口率对置障管道火焰传播特性影响模拟

• 作者: 周宁 宗永迪 戴瑶瑶 李雪 袁雄军 赵会军 陈兵 黄维秋
• 来源期刊: 高校化学工程学报
• 学科: 化学
• 关键词: 置障管道 预混可燃气体 开口率 大涡模拟 火焰传播特性
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 传递现象与单元操作
• 页码范围: 1401-1408
• 页数: 8页
• 分类号: O643.21
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-9015.2020.06.009

摘要

为了揭示开口率对置障管道内可燃气体火焰传播特性的影响,在80 mm×80 mm×500 mm的置障管道中通过改变管道末端开口率,基于计算流体动力学(CFD)软件,采用Zimont燃烧模型,开展丙烷预混气体爆炸特性的大涡模拟研究.结果表明:置障管道的末端开口对火焰传播速度具有促进作用,火焰传播速度峰值随开口率的增大而增加;障碍物的存在导致管内产生涡团,且阻塞率越大,涡团规模越大,湍流程度增加,从而加快了火焰传播速度.管道中的峰值压力随开口率的增大而减小,开口率为6.25％时阻塞率为0、0.5、0.7置障管道内的峰值压力分别为0.0694、0.2367、0.2107 MPa,而开口率为64％ 时则各置障管道峰值压力分别降为0.0016、0.0052、0.0042 MPa,并且开口率越大、阻塞率越大的管道内的压力波动越明显.管道在开口状态下,障碍物阻塞率是影响火焰传播速度的主要因素,管内峰值压力随阻塞率增大呈先增大后减小的变化规律.