Influences of concentration gradients and ignition positions on unconfined inhomogeneous hydrogen explosion

点火系统 超压 温度梯度 燃烧 最小点火能量 脉冲(物理) 材料科学 浓度梯度 机械 自燃温度 分析化学(期刊) 热力学 可燃极限 化学 物理 色谱法 气象学 经典力学 物理化学 有机化学
作者
Yang Zhou,Zhirong Wang,Xinde Cao,Chen Bi,Rujia Fan,Yawei Lu
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier]
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2023.07.209
摘要

This work aims at investigating the inhomogeneous hydrogen cloud explosion in unconfined spaces. The influences of concentration gradient and ignition position on the explosion were studied. Different initial inhomogeneous hydrogen clouds with vertical concentration gradients were prepared by controlling the injection rate and ignition time. Results show that the explosion flame at the equivalent concentration zone has higher temperature, faster propagation and more intense combustion reaction. With the decrease of the concentration gradient, the flame is faster and higher in temperature. The max explosion temperature increases from 905.9 °C to 1000.8 °C. The shapes of flame and temperature field in the gas cloud change from mushroom-shaped to ellipsoidal and then to spherical. The maximum overpressure (Pmax), maximum rise rate of overpressure ((dP/dt)max) and positive impulse (I) increase significantly with the decrease of concentration gradient. While ignited with different ignition positions, the flame propagation from the equivalent concentration zone to the flammability limit zone is inhibited by the concentration gradient. Central ignition induces the most intense and shortest explosion process and causes the highest temperature. Generally, central ignition induces larger Pmax and I in the vicinity of the cloud. Non-central ignition extends the impact areas of explosion.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
和谐的数据线完成签到,获得积分10
刚刚
默默的巧荷完成签到,获得积分10
1秒前
风清扬发布了新的文献求助50
1秒前
tiasn完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
冰糖橙完成签到 ,获得积分10
2秒前
甜美的艳血发布了新的文献求助100
3秒前
3秒前
hhdr完成签到 ,获得积分10
3秒前
bkagyin应助Zhangyu采纳,获得10
3秒前
桐桐应助SAKURA采纳,获得10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
金桔希子完成签到,获得积分10
4秒前
阔达的海完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
灼灼发布了新的文献求助10
6秒前
Vivian完成签到,获得积分10
6秒前
和谐碧琴发布了新的文献求助10
7秒前
Kkaioov完成签到,获得积分10
8秒前
汤襄发布了新的文献求助10
9秒前
Ying发布了新的文献求助10
9秒前
开朗发卡完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
dalong完成签到,获得积分0
10秒前
幸福的依瑶完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
小二郎应助研友_8QxayZ采纳,获得10
11秒前
111111关注了科研通微信公众号
11秒前
小林神发布了新的文献求助30
12秒前
12秒前
12秒前
csh_uyu完成签到,获得积分20
12秒前
13秒前
enterdawn完成签到,获得积分10
13秒前
开庆完成签到,获得积分10
13秒前
忧郁绫发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
从k到英国情人 1700
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5774034
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5615602
关于积分的说明 15434217
捐赠科研通 4906509
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2640270
邀请新用户注册赠送积分活动 1588076
关于科研通互助平台的介绍 1543114