圆柱罐体内氢气-空气混合气体燃烧特性的CFD分析

点火器广泛应用于核电站以实现氢气低浓度下的控制性燃烧,缓解核电站严重事故下的氢气风险。本文应用三维计算流体力学程序GASFLOW对一圆柱罐体内不同浓度的氢气-空混合气体的燃烧特性进行分析。低浓度氢气混合气体只有极少部分燃烧,大于8%的情况下出现明显的氢气燃烧和温度、压力的上升。根据火焰加速σ准则和燃爆转换D/7λ准则,大于11%的情况下可能会出现火焰加速,大于12%的情况下有燃爆转换的可能。不同浓度混合气体燃烧的火焰传播路径也不同,较低浓度气体燃烧火焰先向上再向下传播,较高浓度气体燃烧火焰向四周传播。