【摘 要】
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本文通过实验研究了浮力扩散火焰在外加声场作用下的响应行为和熄火机理.实验发现,声场中的气体燃料火焰熄火时,火焰处的声压与声频呈正相关.但该正比关系受火焰和环境等因素影响,无法精确判断熄火的临界条件.因此,本文基于火焰在声场中的偏移量脉动,为声场的临界灭火条件构造了数值判据.研究结果表明,该判据对目标火焰的依赖性较低,且在各熄火条件下为常量,可以有效评判外加声场的灭火能力.此外,本文还构造了火焰对外加声场的响应模型,揭示了低频外加声场利于灭火的机理,并推测扬声器音盆的脉动是引发熄火的主因.本研究为基于外加声
【机 构】
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香港理工大学消防工程研究中心,香港999077;香港理工大学深圳研究院,深圳518057;香港理工大学消防工程研究中心,香港999077;香港理工大学消防工程研究中心,香港999077;浙江大学能源工
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本文通过实验研究了浮力扩散火焰在外加声场作用下的响应行为和熄火机理.实验发现,声场中的气体燃料火焰熄火时,火焰处的声压与声频呈正相关.但该正比关系受火焰和环境等因素影响,无法精确判断熄火的临界条件.因此,本文基于火焰在声场中的偏移量脉动,为声场的临界灭火条件构造了数值判据.研究结果表明,该判据对目标火焰的依赖性较低,且在各熄火条件下为常量,可以有效评判外加声场的灭火能力.此外,本文还构造了火焰对外加声场的响应模型,揭示了低频外加声场利于灭火的机理,并推测扬声器音盆的脉动是引发熄火的主因.本研究为基于外加声场的灭火新技术提供科学指导.
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通过改进后的QSGS方法构造了三维复杂多孔吸液芯结构,采用格子Boltzmann方法和GPU并行算法,数值模拟了孔隙尺度下多孔吸液芯毛细抽吸两相传输动态特性,并探讨了表面润湿性和孔隙率对两相界面分布和毛细性能的影响.研究结果表明,对于三维复杂结构多孔吸液芯,毛细抽吸过程中两相界面不规则性、分布不均匀性程度较大,孔尺度效应显著.在一定范围内,随着多孔表面润湿性的增强,吸液芯孔隙率的降低,毛细作用相应增强,吸液芯内液体抽吸速率增加,最大吸液量逐步增大,毛细性能也随之提高.
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