МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЕФЛАГРАЦИОННОГО ВЗРЫВА В ВЕНТИЛИРУЕМОМ ОБЪЕМЕ МЕТОДОМ ДИНАМИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА ПЛАМЕНИ
Ш. Р. Губба1, С. С. Ибрагим2, В. Малаласекера1
1 Школа машиностроения и технологии производства им. Вольфсона, Университет Лафборо
2 Факультет авиационного и автомобильного машиностроения, Университет Лафборо
S.Gubba@MMU.ac.uk, s.s.ibrahim@lboro.ac.uk, w.malalasekera@lboro.ac.uk
Ключевые слова: LES-метод, турбулентное пламя предварительно перемешанной смеси, динамическая FSD-модель, фрактальная размерность
Страницы: 23-37
Аннотация
Методом крупных вихрей с применением динамической модели поверхностной плотности теплового потока пламени (FSD) исследовано распространение нестационарных турбулентных пламен в предварительно перемешанной газовой смеси в вентилируемой взрывной камере в присутствии ряда препятствий. Химическое превращение описано одностадийной глобальной реакцией, которая моделирует реакцию горения стехиометрической смеси пропан - воздух. FSD-модель для скорости реакции реализована численно с использованием двух моделей подсеточного масштаба. Первая основана на эмпирической корреляции флуктуаций скорости подсеточного масштаба, вторая - на идеях подобия при описании искривленного фронта пламени, рассматриваемого как фрактальная поверхность. Результаты расчетов проанализированы, и проведено их сравнение с результатами, полученными по простой алгебраической модели FSD, и с данными экспериментов. Показано, что динамические модели FSD приводят к лучшим результатам, чем алгебраическая модель FSD. Сравнение демонстрирует важную роль вкладов от неразрешенной части FSD, результаты расчета хорошо согласуются с экспериментальными данными по структуре пламени и результатами измерений избыточного давления и скоростей горения.
|
