风力灭火机气相燃烧抑制效果模拟OA

气候变化导致森林火灾形势加剧,存在危害生物多样性、威胁人类居住带等潜在风险,防火和灭火工作责任重大。风力灭火机在中国复杂地形林火扑救工作中被广泛应用,但在实际工作中存在发动机易过热问题,导致风量减少,燃烧抑制效率降低。因此,该研究通过流体尺度自适应模拟(scale adaptive simulation, SAS)研究了高速空气射流与正庚烷池火相互作用时的气相燃烧抑制机制;通过与大涡模拟的对比验证了SAS的可靠性,克服了传统大涡模拟在网格分辨率上的限制,成功模拟了火焰—气流的相互作用过程,预测误差保持在±15%以内。参数研究结果表明,射流速度是影响火焰抑制效果的主导因素,射流可通过动能驱动可燃气体稀释,导致流场不稳定化。当气流速率超过50 m/s时,可在0.2 s内实现气相燃烧终止;相比之下,温度变化的影响可忽略不计。该研究结论可用于风力灭火机在实际森林灭火场景中的优化设计,推进野火抑制策略的逐步完善。