小尺度受限空间内瓦斯湍流爆燃大涡模拟

摘要：

构建了150 mm×150 mm×500 mm小尺度受限空间三维模型,基于火焰表面密度模型和Charlette湍流燃烧模型,对两侧连续障碍物条件下瓦斯爆燃火焰与湍流耦合过程进行了大涡模拟(LES).模拟结果均与实验结果进行了比较.结果表明:大涡模拟可以很好预测瓦斯爆燃过程中的火焰结构、火焰锋面位置、火焰传播速度及超压,验证了大涡模拟及湍流燃烧模型对于瓦斯爆燃的适用性.此外,通过Karlovitz数定量描述了瓦斯爆燃火焰与湍流之间的相互作用及其变化规律,并对不同时刻的火焰模态进行了判别,在两侧连续障碍物条件下瓦斯湍流爆燃火焰先后经历波纹小火焰和薄反应区两种模态.

关键词：爆燃、湍流、模型、数值模拟、超压、火焰

所属期刊栏目：5

分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家自然科学基金项目51176021;河南省教育厅科学技术研究重点项目14A410007.supported by the National Natural Science Foundation of China51176021

在线出版日期：2016-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1837-1843