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Enregistrement W4304165882 · doi:10.1063/5.0122240

Flame acceleration and transition to detonation in a pre-/main-chamber combustion system

2022· article· en· W4304165882 sur OpenAlexaff
Shuyue Lai, Chao Xu, Martin Davy, Xiaohang Fang

Notice bibliographique

RevuePhysics of Fluids · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueCombustion and Detonation Processes
Établissements canadiensUniversity of Calgary
Organismes subventionnairesJohn Fell Fund, University of OxfordEngineering and Physical Sciences Research CouncilNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésDeflagrationMechanicsLaminar flowDetonationLaminar flame speedPremixed flameDiffusion flameCombustionDeflagration to detonation transitionShock (circulatory)ThermodynamicsPhysicsExplosive materialChemistryPhysical chemistryCombustor

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Numerical simulations are performed to study the mechanism of deflagration to detonation transition (DDT) in a pre-/main-chamber combustion system with a stoichiometric ethylene–oxygen mixture. A Godunov algorithm, fifth-order in space, and third-order in time, is used to solve the fully compressible Navier–Stokes equations on a dynamically adapting mesh. A single-step, calibrated chemical diffusive model described by Arrhenius kinetics is used for energy release and conservation between the fuel and the product. The two-dimensional simulation shows that a laminar flame grows in the pre-chamber and then develops into a jet flame as it passes through the orifice. A strong shock forms immediately ahead of the flame, reflecting off the walls and interacting with the flame front. The shock–flame interactions are crucial for the development of flame instabilities, which trigger the subsequent flame development. The DDT arises due to a shock-focusing mechanism, where multiple shocks collide at the flame front. A chemical explosive mode analysis (CEMA) criterion is developed to study the DDT ignition mode. Preliminary one-dimensional computations for a laminar propagating flame, a fast flame deflagration, and a Chapman–Jouguet detonation are conducted to demonstrate the validity of CEMA on the chemical-diffusive model, as well as to determine the proper conditioning value for CEMA diagnostic. The two-dimensional analysis with CEMA indicates that the DDT initiated by the shock-focusing mechanism can form a strong thermal expansion region at the flame front that features large positive eigenvalues for the chemical explosive mode and dominance of the local autoignition mode. Thus, the CEMA criterion proposed in this study provides a robust diagnostic for identifying autoignition-supported DDT, of which the emergence of excessive local autoignition mode is found to be a precursor. The effect of grid size, initial temperature, and orifice size are then evaluated, and results show that although the close-chamber DDT is highly stochastic, the detonation initiation mechanism remains robust.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,117
Score d'incertitude au seuil0,375

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,011
Tête enseignante GPT0,222
Écart entre enseignants0,211 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations9
Publié2022
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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