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本研究では、予混合燃焼性気体中の火災伝播により生成される非定常気流のシミュレーションのための簡単化されたモデルを提案した。モデルでは、燃焼速度と反応熱をパラメータとして与え、それらが決めるデフラグレーションの関係は、人工反応項を用いた気体力学方程式を計算することによって実現した。気体力学計算はRichtmyer-FCT法を採用して行った。
モデルの妥当性を調べるために行われたシミュレーションの結果、つぎのことが確められた。
1.計算されたデフラグレーション(火災)面は、数個の格子点からなる反応面として表わされる。
2.デフラグレーション面は、気流に相対的に、ほぼ与えられた燃焼速度で、それ自身の垂直方向に前進する。
3.デフラグレーション面の両側の物理量の差は、与えられた燃焼速度と反応熱によって決められるデフラグレーションの関係をほぼ満足する。
メタン・空気混合気体に相当する条件の球状容器内球対称火災伝播のシミュレーション結果は、解析結果とよく一致することが示された。
円筒容器内軸対称火災のシミュレーションは、実験に対応する条件では、実験で観察されているチューリップ形状火災の発達が認められなかった。しかし、燃焼速度を強調したシミュレーションでは、チューリップ火災現象を観察することができた。シミュレーション結果を分析し、チューリップ形状火災が発生する理由の説明を行った。
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