杜扬
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杨小凤
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蒋新生
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高建丰
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沈光新
,
杨双
工程热物理学报
本文针对狭长受限空间油气爆炸燃烧发生、发展过程特点,建立不同控制机理制约不同反应步的分步反应湍流燃烧模型.该燃烧模型的基本思想在于将化学反应分为两步进行,各步的控制机理不同,各步释放的能量也不同.采用分解、混合、反应的分步方式来模拟油气爆炸燃烧过程,通过实验和数值计算结果表明,该模型能较好解决湍流爆炸燃烧过程的数值模拟问题,其结果与实验吻合很好.
关键词:
油气
,
燃烧
,
爆炸
,
湍流
杜扬
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欧益宏
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梁建军
,
王冬
,
蒋新生
工程热物理学报
主要目的是探索详细化学反应模型引入油气热爆燃的热力学模型中的方法.首先建立了油气热爆燃的详细化学模型,即基于化学位确定系统组分,根据油气热爆燃起爆的特点确定控制热着火的主要化学链,基于组分的Arrhenius速度公式和热力学参数之间的关系,确定组分的消耗和生成速度以及组分化学反应放热率.然后以低马赫数、可压缩方程作为流场控制方程组,耦合详细化学模型和辐射模型,建立了基于化学动力学和热力学统一的油气热着火起燃过程的数学模型,即统一模型.基于该模型,对绝热受限空间内油气连续接触温升热壁条件下的热着火过程进行了数值仿真研究,并把计算结果和SCRS系统、零维模型以及实验值进行对比分析,研究结果表明:统一理论模型综合考虑了详细化学反应、复杂边界条件、流体流动,能较好解决油气热着火起燃过程的数值模拟问题.
关键词:
热爆燃
,
化学动力学
,
热力学
,
油气
