Resumen

En este estudio se investiga numéricamente el potencial peligroso de las mezclas inflamables de hidrógeno-aire con gradientes verticales de concentración. El modelo computacional se basa en la formulación de una variable de progreso de la reacción y tiene en cuenta tanto la propagación deflagrativa de la llama como la autoignición. El modelo es capaz de simular la transición de deflagración a detonación (DDT) sin resolver todos los detalles microscópicos del flujo. Funciona en mallas relativamente gruesas y muestra una buena concordancia con los experimentos. Se observa que una mezcla con un gradiente de concentración vertical puede tener una tendencia mucho mayor a sufrir la DDT que una mezcla homogénea con el mismo contenido de hidrógeno. Además, las cargas de presión que se producen pueden ser mucho mayores. Sin embargo, también puede observarse el efecto contrario, siendo el factor decisivo las condiciones geométricas límite. El modelo permite comprender los distintos modos de DDT. Las detonaciones que se producen poco después de la ignición no provocan necesariamente las cargas de presión más elevadas. En mezclas con gradiente de concentración, las cargas más elevadas pueden producirse en regiones de muy bajo contenido en hidrógeno. Estos nuevos hallazgos deberían tenerse en cuenta en futuros estudios de seguridad.

• Materias:Reacciones químicas Explosiones Gases de combustión Incendios forestales Emisión de llama
• Subjects:Chemical reactions Explosions Flue gases Forest Fires Flame emission
• Palabras claves:ddt, propagación deflagrativa de la llama, futuros estudios de seguridad, condiciones geométricas límite, cargas de presión más elevadas, bajo contenido de hidrógeno, variable de progreso de la reacción, mismo contenido de hidrógeno, gradiente vertical de concentración, gradientes verticales de concentración
• Keywords:ddt, deflagrative flame propagation, future safety studies, geometric boundary conditions, highest pressure loads, low hydrogen content, reaction progress variable, same hydrogen content, vertical concentration gradient, vertical concentration gradients