Моделирование дефлаграционного взрыва в вентилируемом объеме методом динамической поверхностной плотности теплового потока пламени

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.