基于CHEMKIN的可燃气体爆炸下限模拟研究

基于CHEMKIN软件的绝热燃烧相平衡模型,模拟甲烷、乙烷、丙烷在绝热状态下的燃烧实验,分别获得相应条件下的绝热温升和绝热压升。随着可燃气体体积分数的增加,绝热温升和绝热压升均呈现先上升后下降的趋势。将绝热压升为0.32MPa时对应的可燃气体浓度作为该体系的爆炸下限值,通过计算获得三种气体的爆炸下限值,并与文献值进行对比,吻合程度较好。利用该模型对含氮混合气体的燃烧过程进行模拟,分析惰性介质氮气对爆炸反应的抑制机理,并利用压力判断准则计算混合气体的爆炸下限值。预测值与文献值的最大绝对误差为0.54%,平均绝对误差为0.274%。结果表明所建立的绝热燃烧相平衡模型能够准确地预测单一体系和含氮混合体系等可燃气体的爆炸下限。