ВЛИЯНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТОЧКИ ЗАЖИГАНИЯ И НАЛИЧИЯ ПРЕПЯТСТВИЙ НА ДЕФЛАГРАЦИЮ ВЕНТИЛИРУЕМОГО МЕТАНОВОЗДУШНОГО ПОТОКА
J.-L. Li1, J. Guo2, X.-X. Sun3, F.-Q. Yang2
1School of Safety Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou, PR China
2College of Environment and Safety Engineering, Fuzhou University, Fuzhou, PR China
3State Key Laboratory of Fire Science, University of Science and Technology of China, Hefei, PR China
Ключевые слова: метановоздушная смесь, вентилируемый взрыв, препятствие, избыточное давление, пламя
Страницы: 83-95
Аннотация
Проведено исследование вентилируемого взрыва 9%-й метановоздушной смеси при переднем, центральном и заднем расположении точки зажигания в прямоугольной емкости объемом 1 м3 в присутствии и в отсутствие препятствий в виде цилиндров, расположенных параллельно направлению вентилирования. Наблюдались три пика давления P1, P2 и Pext , соответствующие срыву вентилирования, пламеакустическому взаимодействию и внешнему взрыву. Пик давления P1 возникал во всех экспериментах и был нечувствителен к положению точки зажигания, но в присутствии препятствий его величина возрастала. Пик давления P2 появлялся только в случаях центрального и переднего положения точки зажигания в отсутствие препятствий. Пик давления Pext наблюдался в опытах с задним расположением точки зажигания и увеличивался в присутствии препятствий. Длительность осцилляций Гельмгольца была больше при переднем положении точки зажигания, а присутствие препятствий слабо влияло на их частоту. Сравнение результатов моделирования временных зависимостей давления и распространения пламени в программе FLACS с экспериментальными результатами подтвердило возможность использовать эту программу для предсказания свойств вентилируемого взрыва метановоздушной смеси. Программа FLACS в основном предсказывает форму кривых избыточного давления. В присутствии препятствий моделирование лучше соответствует эксперименту, так как FLACS не предсказывает пик давления P2, вызываемый пламеакустическими взаимодействиями. Моделирование удовлетворительно согласуется с экспериментом в случае заднего зажигания, так как величина пика давления Pext и влияние препятствий на Pext были рассчитаны с хорошей точностью. Поведение пламени, рассчитанное по программе FLACS, соответствовало экспериментальному, но расчеты не воспроизводили влияние неустойчивости Тейлора на пламя.
DOI: 10.15372/FGV2022.9208 |
