不同位置多孔障碍物对预混火焰传播的影响

作     者：程方明 常助川 高彤彤 纪鹏飞 罗振敏 CHENG Fangming;CHANG Zhuchuan;GAO Tongtong;JI Pengfei;LUO Zhenmin

作者机构：西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054 中国十七冶集团有限公司陕西分公司陕西西安710038 天津市消防救援总队防火监督处天津300090 

出 版 物：《中国安全科学学报》 (China Safety Science Journal)

年 卷 期：2020年第30卷第11期

页      面：114-120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：国家重点研究和发展计划(2016-YFC-0800100) 国家自然科学基金资助(51674193,51504186) 

主　　题：多孔障碍物 预混火焰 火焰传播速度 火焰褶皱 图像边缘检测 

摘      要：为进一步明确预混火焰的传播机制,试验研究半封闭管道不同位置处多孔障碍物对可燃气体爆炸火焰传播的影响;利用高速摄像机拍摄火焰传播过程,分析火焰穿过障碍物前后的形状及动力学变化;同时利用边缘算子检测火焰边缘,并计算火焰边缘长度,衡量火焰的褶皱程度。结果表明:火焰在顶端封闭的管道内传播时会出现回流现象。相比无障碍物工况,管内设置的多孔障碍物会诱导火焰锋面褶皱加剧,从而增大火焰边缘长度,缩短火焰在管道内的传播时间。此外,障碍物距点火位置越远,对火焰的影响越显著;与无障碍工况相比,当障碍物在100 mm处,火焰最大传播速度被提高54%,管道内传播时间被缩短76.2%,火焰边缘长度被增大52.7%。