泄压口面积对氢-空气爆燃特性的影响

摘要

为探究不同泄压口面积对氢-空气火焰形态演化的影响，采用自建实验平台进行氢-空气爆炸实验，并利用OpenFOAM开源软件进行数值模拟，分析不同泄压口面积（0、25%、50%、75%、100%）下的爆燃特性和火焰形态。结果表明：泄压口面积对火焰形态影响较小，但影响火焰形成时刻。随着泄压口面积增大，郁金香火焰传播速度增大，爆燃压力降低，且峰值出现时刻延迟。泄压口面积的变化通过影响未燃气体的流场结构进而影响火焰形态，较小的泄压口面积有利于未燃气体形成漩涡结构，促进平板火焰和郁金香火焰的形成。泄压口面积是影响氢气火焰形态和爆燃特性的重要因素，通过优化泄压口结构参数，可以有效控制氢气火焰的传播速度和爆燃压力，降低爆炸风险，对氢能安全使用具有重要意义。

关键词

预混氢-空气爆燃 / 泄压口面积 / 郁金香火焰 / 大涡模拟 / OpenFOAM

基金资助

国家重点研发计划项目（2023YFB4301700）