《表1 模型材料参数：管道截面尺寸对氢气火焰传播过程影响的数值模拟》

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《管道截面尺寸对氢气火焰传播过程影响的数值模拟》

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如图1所示，为了研究尺度效应对火焰传播特性的影响，设计了4个长度相同但横截面不同的计算域。模拟工况的详细信息汇总于表1中，根据燃料类型和管道横截面定义工况标识符。例如，对于H100，H表示氢，100表示管道的横截面尺寸为100mm。在所有模拟中，初始进度变量在整个计算域内都设置为零。数值模拟的基础网格是一个单元尺寸为4 mm×4 mm×4 mm的三维均匀结构网格，覆盖整个区域，达到既减少计算量又满足所需模拟精度的要求。采用了非滑移绝热壁面边界条件。点火源集中在计算域的左端中心点，点火能量为1 J。用当量比为1（即氢气浓度为29.6%）的氢气/空气混合物进行了模拟，并根据Lamoureux[14]提出的评估参数，将氢气/空气混合物的层流火焰速度设置为2.1m/s。初始温度和绝对压力分别设置为300 K和1.0×105Pa。压力速度耦合采用PISO算法，对流项采用二阶逆风格式，扩散项采用中心差分格式。