Особенности формирования пламени пропано-воздушной смеси в узком канале | Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2023. № 82. DOI: 10.17223/19988621/82/11

Особенности формирования пламени пропано-воздушной смеси в узком канале

Представлены результаты численного исследования особенностей распространения пламени пропано-воздушной смеси в узком цилиндрическом канале. Постановка задачи основана на подходах газовой динамики реагирующих сред. Метод решения построен на основе метода Ван-Леера для определения потоков на гранях расчетных ячеек. Из решения задачи получены закономерности формирования искривленного фронта горения. Определена видимая скорость распространения пламени в каналах различного радиуса. Полученные результаты качественно соответствуют данным экспериментальных исследований, описанным в научной литературе.

Скачать электронную версию публикации

Загружен, раз: 7

Ключевые слова

скорость горения, пропановоздушная смесь, математическое моделирование

Авторы

ФИО	Организация	Дополнительно	E-mail
Моисеева Ксения Михайловна	Томский государственный университет	кандидат физико-математических наук, доцент	Moiseeva_KM@t-sk.ru
Кантарбаева Аружан Ильясовна	Томский государственный университет	магистрант физико-технического факультета	arukantar@gmail.com
Крайнов Алексей Юрьевич	Томский государственный университет	доктор физико-математических наук, заведующий кафед-рой математической физики физико-технического факультета	akrainov@ftf.tsu.ru

Всего: 3

Ссылки

Семёнов В.Н. Физика быстропротекающих процессов. Горение и детонация газовых смесей. М.: Ин-т проблем безопасного развития атомной энергии, 2006.

van Leer B. Flux-vector spliting for the Euler equations // Eighth International Conference on Numerical Methods in Fluid Dynamics: Proceedings of the Conference, Rheinisch-Westfalische Technische Hochschule Aachen, Germany, June 28 - July 2, 1982 / ed. E. Krause. P. 507-512. (Lecture Notes in Physics; v. 170).

Moiseeva K.M., Krainov A.Yu. Simulation of combustion of methane-air mixture in twodimensional approximation // Journal of Physics: Conference Series. 2022. Art. 012013.

Моисеева К.М., Крайнов А.Ю. Искровое зажигание горючих газов и газовзвесей. Томск: STT, 2020.

Щетинков Е.С. Физика горения газов. М.: Наука, 1965.

Moiseeva K.M., Krainov A.Yu., Krainov D.A. Numerical investigation on burning rate of propane-air mixture // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2019. V. 696. Art. 012011.

Льюис Б., Эльбе Г. Горение, пламя и взрывы в газах / пер. с англ. под ред. К.И. Щелкина, А.А. Борисова. М.: Мир, 1968.

Xiao H., Makarov D., Suna J., Molkov V. Experimental and numerical investigation of premixed flame propagation with distorted tulip shape in a closed duct // Combustion and Flame. 2012. V. 159 (4). P. 1523-1538.

Ponizy B., Claverie A., Veyssiere B. Tulip flame - the mechanism of flame front inversion // Com bustion and Flame. 2014. V. 161 (12). P. 3051-3062.

Xiao H., Wang O., Shen X., Guo S., Sun J. An experimental study of distorted tulip flame formation in a closed duct // Combustion and Flame. 2013. V. 160 (9). P. 1725-1728.

Hackert C.L., Ellzey J.L., Ezekoye O.A. Effects of thermal boundary conditions on flame shape and quenching in ducts // Combustion and Flame. 1998. V. 112 (1-2). P. 73-84.

Xiao H., Houim R.W., Oran E.S. Formation and evolution of distorted tulip flames // Combus tion and Flame. 2015. V. 162 (11). P. 4084-4101.

Dunn-Rankin D., Sawyer R.F. Tulip flames: changes in shape of premixed flames propagating in closed tubes // Experiments in Fluids. 1998. V. 24. P. 130-40.

Bychkov V., Akkerman V., Fru G., Petchenko A., Eriksson L.E. Flame acceleration in the early stages of burning in tubes // Combustion and Flame. 2007. V. 150 (4). P. 263-76.

Dunn-Rankin D., Barr P.K., Sawyer R.F. Numerical and experimental study of "tulip" flame formation in a closed vessel // Symposium (International) on Combustion. 1988. V. 21 (1). P. 1291-301.

Алексеев М.М., Семенов О.Ю. Физическое моделирование тюльпанообразного пламени при горении газов в цилиндрической вертикальной трубе // Вестник кибернетики. 2021. № 1 (41). С. 63-70.

Shen X., He X., Sun J. A comparative study on premixed hydrogen-air and propane-air flame propagations with tulip distortion in a closed duct // Fuel. 2015. V. 161. P. 248-253.

Иванов М.Ф., Киверин А.Д., Яковенко И.С. Самоподдерживаемый режим ускорения пламени в канале и механизм формирования детонации // Инженерный журнал: наука и инновации. 2013. № 8 (20). С. 1-15.