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J-GLOBAL ID：201802214864993036   整理番号：18A1616198

水素空気混合物中の火炎加速とDDTの数値シミュレーションと検証【JST・京大機械翻訳】

Numerical simulation and validation of flame acceleration and DDT in hydrogen air mixtures

著者 (3件)： Karanam Aditya (Reactor Safety Division, BARC, Mumbai, India) ,  Sharma Pavan K. (Reactor Safety Division, BARC, Mumbai, India) ,  Ganju Sunil (Reactor Safety Division, BARC, Mumbai, India)
資料名： International Journal of Hydrogen Energy  (International Journal of Hydrogen Energy)
巻： 43  号： 36  ページ： 17492-17504  発行年： 2018年 
JST資料番号： B0192B  ISSN： 0360-3199  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 水素の燃焼は層流火炎,遅いおよび速い爆燃およびデトネーションのような異なるモードで起こり得る。これらのモードが広く変化する伝搬機構を持つので,一つから他への遷移をモデル化することは挑戦的な仕事を提示する。これは,乱流化学相互作用,火炎加速および衝撃伝搬に対する異なるサブモデルおよび方法の実行を含む。本研究において,OpenFOAMに基づく統一数値フレームワークを進化させ,水素-空気混合物における爆燃化(DDT)に対する特定の重要性を有するそのような現象をシミュレートした。このアプローチは主に反応進行変数の輸送方程式に基づいている。自己着火による乱流化学相互作用と熱放出を捉えるために,異なるサブモデルを実行した。サブモデルの選択は,高圧での希薄水素混合物への適用性に基づいて決定され,本研究の文脈において関連している。シミュレーションはGraVent実験施設に基づく二次元矩形チャネルで行った。シミュレーションから得た数値結果を実験データで検証した。層状化した初期分布を有する滑らかで閉塞したチャネルにおける火炎伝搬機構を同定することに焦点を当てた。成層分布を有する滑らかなチャネルにおいて,火炎表面積は伝搬方向に沿って増加し,それによってエネルギー放出速度を強化し,強い火炎加速をもたらす重要なパラメータであることを確認した。障害物が導入されるとき,障害物によって引き起こされる乱流による燃焼速度の増加は,火炎を供給する未燃焼ガスへの障害によって部分的に否定される。これらの競合因子の正味の影響は,より高い火炎加速度をもたらし,伝搬機構は,速い爆燃領域にあると同定された。更なる解析により,いくつかの圧力パルスと衝撃複合体が障害部に形成されることを示した。それに続く分離された衝撃-火炎相互作用は,火炎がそれの前方に強い衝撃を伴って合体し,単一ユニットとして伝播するまで火炎速度を増大させる。この点では,伝搬速度の急激な増加が観測され,DDT過程を補完する。その後の伝搬は,不燃焼混合物への均一速度で起こる。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 火炎伝搬 ,  モデリング ,  爆燃 ,  チャネル ,  モデル ,  熱放射 ,  層流火炎 ,  *空気 ,  衝撃 ,  乱流 ,  相互作用 ,  *シミュレーション ,  二次元 ,  デトネーション ,  *水素
準シソーラス用語： *数値シミュレーション , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 火炎加速 ,  デトネーション遷移への爆燃 ,  数値シミュレーション ,  オープンフォーム ,  水素の安全性

分類 (2件)： 燃焼一般  (XE04010W) ,  燃焼理論  (XE04020H)

タイトルに関連する用語 (7件)： 水素 ,  混合物 ,  火炎 ,  加速 ,  DDT ,  数値シミュレーション ,  検証