Flame acceleration and transition to detonation in a pre-/main-chamber combustion system
Notice bibliographique
Résumé
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.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».