管道内障碍物对氢—空气预混火焰传播动力学影响研究
随着传统化石能源的消耗,以及其燃烧产物带来的环境问题,寻求新的替代能源变的日趋重要。氢能源具有众多优点,如来源广泛、产物零污染、燃烧热值高,被视为最具前景的新能源。
然而由于氢气的特殊性质,如高扩散性、低密度、低点火能和宽点火极限等,使得任何泄漏后的氢气都有可能发生爆燃甚至是爆轰。因此从氢安全角度出发,开展氢-空气预混气体燃烧研究是预防火灾和爆炸事故中最基础、最核心的课题。
同时内燃机的燃烧过程也涉及到封闭空间的预混燃烧,其过程包括火焰加速、爆燃转爆轰和准态爆轰等阶段,因此具有重要的工程应用意义。目前关于氢-空气预混火焰研究往往在含有刚性障碍物的管道中,即不可发生形变的障碍物,而对于柔性障碍物、多孔板等特殊结构下预混火焰传播特性关注较少。
而开展刚性、柔性障碍物下预混火焰传播的对比研究和多孔板下火焰传播动力学以及焠熄机理的研究对提高氢能源的安全具有至关重要的作用。因此本文主要完成两个研究目标。
第一个目标是系统地对比研究刚性、柔性两种障碍物下预混火焰燃烧动力学特性、流场流动特性、火焰传播动态特性及其内在机理和压力变化特性。本文另外一个目 ...