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我实验室氢预混火焰数值模拟研究成果在 Combustion Theory and Modelling 期刊以封面论文发表
文章来源:SKLFS  作者:SKLFS  发布时间:2022-07-13

 近日,我实验室肖华华研究团队在国际燃烧领域权威期刊 Combustion Theory and Modelling 上发表题为“Numerical study of the stability of premixed flames propagating in half-open tubes”的封面论文,如图1所示。Combustion Theory and Modelling 隶属于国际燃烧学会(The Combustion Institute),专注于刊登燃烧理论与模拟的研究工作。该论文第一署名单位为中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,第一作者为我实验室的博士研究生沈婷,通讯作者为我实验室特任教授肖华华。


1. 期刊封面(2022, Volume 26, Issue 4

 

预混火焰动力学是燃烧领域非常重要和充满挑战的基础课题之一,涉及火灾与爆炸安全、内燃机燃烧、超新星爆炸等多方面的研究和应用。非稳态预混火焰在传播过程中受燃烧与流体动力学不稳定性、边界层与压力波效应、湍流与化学反应相互作用等机制的影响,为高度非线性的复杂瞬态过程,相关研究一直是燃烧领域的热点和难点。氢能源作为一种新能源,具有来源广泛、效率高和清洁无污染等优点,是助力实现“碳达峰、碳中和”战略目标的有效途径之一。然而,氢具有易泄露、易燃易爆的危险属性,其火灾爆炸致灾机理和防控技术尚不完善。该研究采用自主研发的高精度数值模拟技术求解可压缩反应性Navier-Stokes方程,模拟了半开口管道内氢-空气预混火焰的传播动力学过程,并结合理论分析,深入剖析火焰与压力波、边界层等因素的相互作用(图2),揭示了此类受限空间内预混火焰不稳定性发展的动力学机制,可为可燃气燃爆和氢安全的研究及应用提供理论和数值方法支持。


  

2. 火焰与边界层、压力波相互作用及火焰不稳定性演化

 

该研究受到了国家自然科学基金(5197621052020105008)、中央高校基本科研业务费专项资金(WK2320000048)、中国科学院洁净能源创新研究院合作基金项目(DNL202006)的资助,并得到了中国科学技术大学超级计算中心的支持。

论文链接:https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/13647830.2022.2069601




 
 
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