清华大学学报(自然科学版)

作者：于思远, 赵坤, 陈蔚, 林子铭

单位：南京工业大学 安全科学与工程学院, 南京 211816

关键词：近壁火源,火焰形态,全局振荡频率,火源特征直径

基金：国家自然科学基金面上项目(52474231),江苏省高等学校自然科学研究重大项目(23KJA620003)

为了探究近壁面浮力扩散火焰非稳态燃烧行为和振荡特性, 该文开展了3种长宽比火源在不同火源壁面间距(0~4 cm) 和热释放速率(3.8~17.1 kW) 下的燃烧实验与数值模拟, 重点分析了火焰振荡频率和动态附壁特征参数的变化规律。研究结果表明：火焰附壁概率和附壁长度随着火源长宽比和热释放速率的增加而增加。对于长宽比为1的方形火源, 当热释放速率小于11.4 kW时, 全局振荡频率随着火源壁面间距的增加而增大; 当热释放速率大于或等于11.4 kW时, 全局振荡频率随火源壁面间距的增加而减小, 与长宽比为4和8的矩形火源的变化趋势一致。基于镜面模型分析, 获得近壁火源特征直径, 并进一步建立了无量纲全局振荡频率与Froude数倒数的无量纲关系式。该研究可为受限空间防火设计提供一定的理论依据。

来源：2026年第1期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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