基于CFD的设计,进行了实验室规模的实验,以描述由柱状旋引起的空气进入燃料床的特征
Giovanni Di Cristina1, Rodney A Bryant1
1National Institute of Standards and Technology, Fire Research Division, Engineering Laboratory, Gaithersburg, MD USA.
Fire safety journal
|February 14, 2024
概括
在燃烧着的燃料附近的浮力诱导的柱状旋可以升起火并引起点点点火. 这项研究模拟了这些类似火旋的现象,以了解它们对周围燃料的影响,并改善野火风险减轻.
科学领域:
- 流体动力学 流体动力学
- 燃烧科学 燃烧科学
- 野生野火的行为 野火的行为
背景情况:
- 强大的,类似于火旋,可以在燃烧燃料区域的火线之外形成.
- 这些浮力诱导的柱状旋将热发出,可能会在它们的底部引起点点点火.
- 了解旋对周围燃料的影响对于野火安全至关重要.
研究的目的:
- 调查浮力诱导的柱状流流场对燃烧燃料的影响.
- 分析这些旋下面的燃料基板中潜在的空气吸入.
- 提高对导致点燃和燃烧速度增加的现象的了解.
主要方法:
- 使用NIST的火力动力学模拟器来模拟浮力诱导的柱状.
- 在不同的温度和旋转性边界条件下模拟旋行为.
- 通过模拟分析了流场和新鲜空气吸入潜力.
主要成果:
- 通过使用火力动力模拟器成功模拟浮力诱导的柱状.
- 确定了流驱动空气向下,增加引入深度的条件.
- 模拟结果指导实验设计,并提出了初步的实验数据.
结论:
- 浮力诱导的柱状旋在燃烧的燃料环境中构成重大风险.
- 旋下面的增强空气引入可以增加燃烧速度并导致点火.
- 对这些现象的更好理解对于减轻野火风险和社区抵御能力至关重要.
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