【摘要】：為研究懸浮鋁粉塵爆轟及效應(yīng)的問題,采用兩相流模型數(shù)值研究了鋁粉塵與空氣當(dāng)量比為1時,濃度0.304 kg·m~(-3),鋁顆粒半徑為2.0μm,懸浮鋁粉塵爆轟波在通過管道連接的空間內(nèi)的發(fā)展傳播過程,用數(shù)值模擬得到了爆轟波的點(diǎn)火起爆及爆轟波傳播、反射和繞射過程的壓力、溫度分布。結(jié)果表明,在模擬區(qū)域左側(cè)的密閉空間中,爆轟波與壁面產(chǎn)生反射形成6.5 MPa局部高壓區(qū),而爆轟波與兩壁產(chǎn)生的反射波的相互作用會形成18 MPa的局部高壓區(qū)。爆轟波能通過繞射傳播進(jìn)入管道內(nèi),并在接近管道出口處速度能到達(dá)1571 m·s~(-1),壓力能達(dá)到2.85 MPa,接近穩(wěn)定傳播狀態(tài)。爆轟波通過繞射傳播進(jìn)入右側(cè)空間中,在管道出口處繞射形成對稱低壓低密度區(qū)域,爆轟波壓力和爆速下降,在右側(cè)空間內(nèi)繼續(xù)傳播。計算區(qū)域內(nèi)的爆轟波后大部分區(qū)域溫度保持在3400 K以上。
[Abstract]:In order to study the detonation and effect of suspended aluminum dust, the two-phase flow model was used to numerically study the ratio of aluminum dust to air equivalent of 1. With the concentration of 0.304 kg m ~ (-3) and the radius of aluminum particles being 2.0 渭 m, the propagation process of detonation wave of suspended aluminum dust in the space connected by pipeline is studied. The pressure and temperature distribution of ignition initiation, propagation of detonation wave, reflection and diffraction of detonation wave are obtained by numerical simulation. The results show that in the confined space to the left of the simulated region, the local high pressure region of 6.5 MPa is formed by the reflection of detonation wave with the wall, while the interaction between detonation wave and the reflected wave generated by the two walls will form a local high pressure region of 18 MPa. The detonation wave can propagate through diffraction into the pipeline, and the velocity near the outlet of the pipeline can reach 1571 Ms ~ (-1), and the pressure can reach 2.85 MPa, close to the steady state of propagation. The detonation wave propagates through the diffraction into the space on the right side and forms a symmetrical low pressure low density region at the outlet of the pipeline. The detonation wave pressure and detonation velocity decrease and continue to propagate in the right side space. After the detonation wave in the calculated region, the temperature of most of the region remains above 3400 K.
【作者單位】： 北京理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院;北京應(yīng)用物理與計算數(shù)學(xué)研究所;
【基金】：國防基礎(chǔ)科研計劃(B1520132012)
【分類號】：O382;X932

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