Естественно-конвективное турбулентное диффузионное пламя у вертикальной поверхности

С помощью модели и расчетного кода FDS численно исследованы структура и динамика естественно-конвективного турбулентного диффузионного пламени у вертикальной поверхности, на которой выделяется горючий газ. Рассмотрено пламя у поверхности, через которую с заданным расходом подается газообразный пропилен. Определены требования к размеру ячеек сетки в пристеночной области, обеспечивающему пространственное разрешение структуры пограничного слоя. Показано, что расчетное значение суммарного теплового потока на поверхности согласуется с результатами измерений. Исследование зажигания и горения вертикальной пластины полностью газифицирующегося термопластика (полиметилметакрилат) с учетом реакции пиролиза материала показало, что параметры нагревателя-воспламенителя определяют длительность начального переходного периода, но слабо влияют на скорость роста мощности тепловыделения и высоту зоны пиролиза на этапе развитого горения. Выявлено значительное влияние формы, размеров и температуры нагревателя, а также бокового захвата воздуха на скорость распространения пламени вверх по поверхности пластины и на форму фронта пиролиза. Показано, что существуют критические параметры нагревателя, разделяющие затухание и переход к развитому горению. Идентифицированы три режима распространения пламени, отличающиеся формой фронта пиролиза.