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泄爆是指通过泄爆装置将腔室或容器内已燃高压混合气体导入到外部环境中,使内部压力迅速降低以防爆炸的技术。本文采用数值模拟的方法,对泄爆过程进行了研究。 首先,简要介绍泄爆实验工作,给出了实验获得的正常泄爆及二次爆炸现象的流场照片,导出实验结论。 其次,建立泄爆数值模拟的简化模型,利用多组分理想气体二维非定常化学反应流动的守恒型Euler方程,采用算子分裂技术,建立了分别采用TVD方法模拟流体动力学过程和甲烷-空气氧化反应19机理模拟化学反应过程的计算方法。 接着,利用以上方法模拟了三种当量比的甲烷-空气预混气体在燃烧达到化学平衡后的泄爆过程。通过与正常泄爆实验测量曲线对比,证明这三个过程都是正常泄爆。 最后,利用已经建立的方法模拟了甲烷-空气预混气体从点火开始的泄爆过程。算例一与实验结果进行了比较,表明了计算在定性上具有合理性。超出实验条件的算例二对泄爆是有益的补充。