Local Behaviour of Propagating Flames in an Explosion Chamber

Experimental studies were carried out in an explosion chamber to investigate the influences of multiple cylinder obstacles on local flame propagation. The chamber dimension is 235 mm in height with a $1,000{\times}950\;mm^2$ rectangular cross section and a large vent area of $1,000{\times}320\;mm^2$. Multiple cylinder bars with obstruction ratio of 30% were used. In order to examine the interaction between the propagating flames and the obstacles, temporally resolved flame front images were recorded by a high speed video camera. The propagation behaviour of local flame fronts around the left obstacle was analyzed in terms of two different methods such as the incremental burnt area divided by the flame front length and the average of the local propagation velocity determined at each point along the flame front. It was found that two methods give good consistency.

폭발챔버에서 전파하는 화염의 국부 거동

다중 장애물을 가지는 폭발챔버에서 전파하는 화염과 국부 장애물의 상관관계를 조사하기 위하여 실험적 연구를 수행하였다. 폭발챔버 높이 235 mm, 단면적 $1,000{\times}950\;mm^2$, 벤트면적 $1,000{\times}320\;mm^2$를 가지는 폭발챔버를 제작하였으며, 30% blockage ratio를 가지는 장애물을 챔버내에 설치하였다. 전파하는 화염과 장애물의 상관관계를 조사하기 위해 고속카메리를 사용하였다. 고속카메라로 얻어진 화염 이미지로부터 장애물 주위의 국부 화염전파 거동은 2가지 다른 방법, 즉 전파하는 화염전면(flame front)의 각 pixel point에서 산정된 평균 화염전파속도와 연소면적 증가(incremental burnt area)/화염전면 길이(flame front length) 관점에서 분석하였다. 분석결과, 2가지 방법으로 얻은 결과는 거의 일치하는 경향을 나타났으며, 전파하는 화염이 장애물의 전면과 상호 작용할 때 화염속도는 급격히 증가하다가 장애물의 후단면에서 약간 감소하고, 화염이 장애물 후단에서 재결합될 때 다시 급격히 증가하였다.