关于“郁金香火焰”形成机制：点火源的影响
摘要：氢-空气火焰动力学的早期阶段以及郁金香火焰形成的物理机制是通过使用高分辨率数值模拟来研究的，该模拟解决了二维完全可压缩的Navier-Stokes方程与一个一步化学模型的耦合问题，该化学模型经过校准以获得正确的层流火焰速度-压力关系。对于由火花或平面点燃并传播到相反封闭或开放端的火焰，对郁金香火焰的形成进行了调查。对于在管子的封闭端点火并向相反封闭或开放端传播的火焰，郁金香火焰是由未燃气流中的郁金香形轴向速度分布在火焰前沿附近所造成的稀疏波导致的。通过减速阶段),在两个封闭端都有封闭的管中，郁金香火焰的形成机制也适用于由平面点燃引起的火焰。平面点火引起的减速阶段是由火焰前沿与从管道相反端反射的压力波碰撞引起的。在由平面点火引起并向开放端传播的火焰案例中，郁金香火焰形成的机制与火焰裙边缘沿着管道侧壁向后拉伸有关，这导致火焰前沿在管道靠近壁面处形成凸起。这些凸起增长并最终在管道轴线处汇合，形成郁金香状火焰。无论在封闭端点火的方式如何，当火焰传播到管子的开放端时，不会形成扭曲的郁金香火焰。
作者：Chengeng Qian and Mikhail A. Liberman
论文ID：2308.12904
分类：Fluid Dynamics
分类简称：physics.flu-dyn
提交时间：2023-08-25