方管内汽油-空气混合气体密闭爆炸和泄爆特性研究

作     者：李国庆 张笈玮 武军 王世茂 齐晓光 张培理 齐圣 LI Guoqing;ZHANG Jiwei;WU Jun;WANG Shimao;QI Xiaoguang;ZHANG Peili;QI Sheng

作者机构：63926部队北京100192 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000 陆军勤务学院重庆401311 国民核生化灾害防护国家重点实验室北京102205 

出 版 物：《爆炸与冲击》 (Explosion and Shock Waves)

年 卷 期：2020年第40卷第10期

页      面：1-14页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51276195,51704301) 国家社会科学基金(2019-SKJJ-C-041) 

主　　题：密闭爆炸 泄爆 汽油-空气混合气体 爆炸超压 火焰传播 

摘      要：为研究汽油-空气混合气体密闭爆炸和泄爆特性,采用可视化方管进行了两种爆炸模式实验研究,并基于壁面自适应局部涡黏(wall-adapting local eddy-viscosity,WALE)模型和Zimont预混火焰模型进行了数值模拟研究。结果表明:(1)泄爆工况超压-时序曲线峰值数量多于密闭爆炸工况,且泄爆工况超压-时序曲线存在剧烈的类似简谐振动的振荡,而密闭爆炸工况的爆炸超压特征参数显著高于泄爆工况;(2)密闭爆炸工况最大火焰传播速度明显小于泄爆工况,但前者在火焰传播初期即达到最大值,而后者在火焰传播末期才达到最大值;(3)密闭爆炸工况出现郁金香形火焰,而泄爆工况出现蘑菇形火焰,郁金香火焰的形成与管道内火焰锋面、流场和流场动压三者之间耦合效应相关,蘑菇形火焰由外部流场湍流和斜压效应的共同作用引起。