管道中氢—空气预混火焰传播动力学实验与数值模拟研究
可燃气预混燃烧是燃烧实际应用中最基础、最重要的研究课题,也是其火灾、爆炸事故防治的基本研究对象。由于受限空间中的预混火焰动力学是内燃机燃烧的典型过程,同时也代表爆轰波发展中的火焰加速、爆燃向爆轰转变等过程,因此在工程燃烧和爆炸安全等方面均有重要应用。
另外,氢气作为一种未来具有广阔前景的新能源,开展氢-空气可燃混合气体燃烧特性和行为的研究势在必行。同时,开发和验证与之相应的、能够广泛应用的燃烧模型和方法对于氢气燃烧应用和爆炸安全具有举足轻重的作用。
本研究的主要目的是为预混燃烧动力学及其机理提供深入的基础性研究,并为预混燃烧和爆炸安全科学研究和工程应用提供坚实的理论基础和可靠的燃烧模型与方法。本论文主要完成两个研究目标。
第一个目标是系统地研究管道中预混燃烧动力学特性,包括火焰动力学及其与压力波的相互作用、动态升压特性以及火焰传播的内在动力学机理。本文的另一个重要的目标是研究管道中气体爆炸动力学特性,在此基础上发展和验证能够合理预测灾害性气体爆炸的理论模型和数值方法。
本论文的研究基于管道中预混氢-空气预混火焰传播的实验测量和计算流体 ...