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中国工程热物理学会燃烧学
学术会议论文编号：114112
惰性气体物化特性对预混火焰的抑制机理
安江涛，蒋勇，邱榕，胡勇
(中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室，安徽合肥230026)
（0551-3601659ajt@）
摘要：针对惰性气体物化性质在火焰抑制中的作用问题，本文采用数值模拟方法以及引入
概念气体X、Y研究了N、AR、CO的气体比热、CO的化学反应特性和三体反应伴随效
222
应在预混火焰抑制过程中的作用，并采用敏感性分析研究了其中的抑制机理。计算结果表
明惰性气体灭火剂的定压比热特性在抑制火焰温度上起主要作用，而CO2的化学反应特性
和三体反应伴随效应可以减少反应区重要自由基的浓度，进而对层流火焰速度均有抑制效
果。
关键词：惰性气体；预混火焰；火焰抑制；三体反应
ThePhysicalandChemicalEffectsofInertGasesontheSuppression
ofPremixedFlame
ANJiangtao,JIANGYong,QiuRong,HuYong
(StateKeyLaboratoryofFireScience,Hefei230026)
Abstract:Inordertorealizethephysicalandchemicaleffectsofinertgasesontheflame
suppression,thespecificheatoftheinertgasesandthechemicalandthree-bodyeffectofCO2
wereconsideredbynumericalsimulationofpremixedflame,andthemechanismwasanalyzedby
thesensitivityanalysismethod.Althoughthespecificheatsofinertgasesmostlydeterminethe
effectofthetemperaturesuppression,thechemicaleffectofCO2andstrongthree-bodyeffectof
CO2makeaevidentdepressingeffectintheconcentrationdistributionoftheimportantradicals,
i.e.O,H,andOH,whichinfluencetheflamespeed.
keywords：inertgases;premixedflame;flamesuppression;three-bodyeffect
0前言
气体灭火剂因为其高效、清洁和良好的电绝缘性一直是一些重要机关场所，比如电
子设备房、图书馆等首选的灭火剂系统。目前我国广泛应用的气体灭火剂主要包括二氧
化碳灭火剂、混合气体灭火剂（由N、AR、CO构成）以及氢氟碳类灭火剂（简称HFC）
22
[1]。按照灭火机制气体灭火剂可以分为主动灭火剂和被动灭火剂两类，其中通过参与燃
烧反应，消耗火焰中的自由基，破坏燃烧反应链达到火焰抑制的氢氟碳类灭火剂为主动
灭火剂；另一类主要通过吸热和稀释作用灭火的惰性气体灭火剂称为被
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