Prosty model propagacji wybuchu w mieszaninie pył-powietrze

Dyduch, Z.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Prosty model propagacji wybuchu w mieszaninie pył-powietrze

Autorzy

Dyduch Z.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Simple model of explosion propagation in dust-air mixture

Języki publikacji

Abstrakty

W artykule omówiono prosty, jednowymiarowy model wybuchu mieszaniny pył-powietrze. Do numerycznego całkowania równań modelu wykorzystano schemat centralny Tadmora (Kurganov A., Tadmor E. 2002). Weryfikację przewidywań modelu przeprowadzono na podstawie wyników doświadczalnych opublikowanych przez Srinatha (Srinath S.R. 1985). Wstępne wyniki symulacji numerycznej wykazały dość dobrą zgodność z wynikami doświadczalnymi. Model poprawnie odtwarzał kształt przebiegu ciśnienia wybuchu oraz prędkość płomienia w obszarze, gdzie wpływ specyficznych cech urządzenia badawczego (FAT) nie był znaczący. Wartości uzyskiwanych ciśnień były jednak niższe niż doświadczalne.

Abstract In the paper a simple one-dimensional model of explosion in a dust-air mixture was described. For numerical integration of the model's equations the central scheme developed by Tadmor (Kurganov A., Tadmor E. 2002) has been applied. Model predictions were verified basing on the experimental data of Srinath (Srinath S.R. 1985). Results of preliminary simulations were in fairly good agreement with the experimental data. The model correctly reproduced pressure history and flame speed in the area, where the specific features of the experimental tube (FAT) were insignificant. However, pressures were lower than those obtained in the experiment.

Słowa kluczowe

pył-powietrze symulacja numeryczna wybuch

dust-air mixture numerical simulation explosion

Wydawca

Główny Instytut Górnictwa

Czasopismo

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

Rocznik

2004

Tom

nr 3

Strony

111--122

Opis fizyczny

bibliogr. 21 poz.

Twórcy

autor

Dyduch Z.

Główny Instytut Górnictwa Plac Gwarków 1, 40-166 Katowice tel.: (32) 32 46 531, z.dyduch@gig.katowice.pl

Bibliografia

1. Artingstall G. (1961): On The Relation between Flame and Blast in Coal-Dust Explosions. International Meeting of Directors of Safety in Mines Research.
2. D.N.H.Chi, H.E.Perlee (1974): Mathematical Study of a Propagating Flame and Its Induced Aerodynamics in a Coal Mine Passageway. Bureau of Mines RI7908.
3. Pickles J.H. (1982): A Model for Coal Dust Duct Explosions. Combustion and Flame Vol. 44.
4. Tonello N.A., Sichel M., Kauffman C.W. (1995): Mechanism of Detonation Transmission in Layered H2-O2 Mixtures. Shock Waves 5.
5. Jones D.A., Kemister G., Oran E.S., Sichel M. (1996): The Influence of Cellular Structure on Detonation Transmission. Shock Waves 6.
6. Bielert U., Sichel M. (1997): Numerical Simulation of Premixed Combustion Processes in Closed Tubes. 16th International Colloquium on Dynamics of Explosions and Reactive Systems. Kraków.
7. Biswas B.K., Essenhigh R.H. (1971): Air pollution and Its Control. AIChE Symposium Series. New York Am. Inst. Chem. Eng., No. 126 Vol. 68.
8. Shaw D.W., Xuedog Zhu, Misra M.K., Essenhigh R.H. (1990): Determination of Global Kinetics of Coal Volatiles Combustion. 27th Symposium (International) on Combustion. The Combustion Institute.
9. Jones W.P., Whitelaw J.H. (1982): Calculation Methods for Reacting Turbulent Flows: A Review, Combustion and Flame Vol. 48.
10. Magnussen B.F., Hjertager B.H. (1976): On Mathematical Modeling of Turbulent Combustion with Special Emphasis on Soot Formation. 16th Symposium (International) on Combustion, The Combustion Institute.
11. Hjertager B.H., Magnussen B.F. (1982): Computer simulation of Flow, Heat Transfer and Combustion in Thre-Dimensional Furnaces. Archivum Combustionis Vol. 2, No. 1/2.
12. Gran I.R., Melaaen M.C., Magnussen B.F. (1994): Numerical Simulation of Local Extinction Effects in Turbulent Combustor Flows of Methane and Air. 25th Symposium (International) on Combustion. The Combustion Institute.
13. Catlin C.A., Lindstedt R.P. (1991): Premixed Turbulent Burning Velocities Derived from Mixing Controlled Reaction Models With Cold Front Quenching. Combustion and Flame Vol. 91.
14. Liska R., Wendroff B. (2001): Comparison of several difference schemes on 1D and 2D test problems for the Euler equations, Preprint, http://math.unm.edu/~bbw/
15. Nessyahu H., Tadmor E. (1990): Non-oscillatory central differencing for hyperbolicconservation laws. Journal of Computational Physics Vol. 87.
16. Jiang G.S., Tadmor E. (1998): Non-oscillatory central schemes for multidimensional hyperbolic conservation laws. SIAM Journal Sci. Comp. Vol. 19.
17. Kurganov A., Tadmor E. (2000): New High-Resolution Central Schemes for Nonlinear Conservation Laws and Convection-Diffusion Equations. Journal of Computational Physics Vol. 160.
18. Kurganov A., Tadmor E. (2002): Solution of Two-Dimensional Riemann Problems for Gas Dynamics without Riemann Problems Solvers. Preprint.
19. Srinath S.R. (1985): Flame Propagation due to Layered Combustible Dust, Ph.D. Thesis. Ann Arbor, University of Michigan.
20. JANAF Thermochemical Tables (1985) Edited by M.W.Chase et al. J. Phys. Chem. Ref. Data, 11, 695
21. Edwards J.C., Ford K.M.: Model of Coal Dust Explosion Suppression by Rock Dust Entrainment. Bureau of Mines, RI9206.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BSL5-0018-0013