Experiments on flame propagation and detonation onset behind two solid obstructions were carried out in premixed stoichiometric hydrogen–oxygen mixtures at 20 kPa in a closed-ended tube. Obstacles with three different blockage ratios (25%, 40%, and 80%) were used, and the arrangement between the obstacles was changed in terms of blockage distribution (increasing, decreasing, and equivalent); obstacle distance (38, 76, and 114 mm); and opening geometry. Changes in the obstacle pair characteristics resulted in shocks with distinct intensities and averaged Mach numbers, $$ \overline{{M_{\text{s}} }} $$ , that propagated into the undisturbed mixture; $$ \overline{{M_{\text{s}} }} $$ varied from 1.3 to 4.5 for the range of obstacle pairs tested. Four distinct deflagration-to-detonation transition (DDT) timescale groups were identified with average values varying between 0.7 and 12 ms. Obstacle pairs with increasing blockage ratio (25–80% and 40–80%) resulted in jet ignition downstream of the second obstacle, reducing the DDT length and timescale significantly when compared to the other obstruction combinations investigated. Soot foil records showed that detonation onset was via ignition from one or more hot spots near the flame front for all obstacle pairs that resulted in jet ignition. The results from this work suggest that channels with irregular obstacle patterns can experience faster detonation onset depending on the position of the obstructions relative to the ignition point.

中文翻译：

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不等堵塞比和障碍物间距对化学计量 H2/O2 火焰传播过程中波速和超压的影响

在两个固体障碍物后面的火焰传播和爆炸开始的实验是在封闭端管中在 20 kPa 的预混合化学计量氢氧混合物中进行的。采用三种不同阻塞率（25%、40%、80%）的障碍物，在阻塞分布（增加、减少、等量）上改变障碍物之间的排列；障碍物距离（38、76 和 114 毫米）；和开放几何。障碍对特性的变化导致了具有不同强度和平均马赫数的冲击，$$ \overline{{M_{\text{s}} }} $$ 传播到未受干扰的混合物中；$$ \overline{{M_{\text{s}} }} $$ 在测试的障碍物对范围内从 1.3 到 4.5 不等。确定了四个不同的爆燃到爆轰转变 (DDT) 时间尺度组，其平均值在 0.7 到 12 毫秒之间变化。阻塞率增加的障碍物对（25-80% 和 40-80%）导致第二个障碍物下游的喷射点火，与所研究的其他障碍物组合相比，DDT 的长度和时间尺度显着减少。烟灰箔记录显示，对于导致喷射点火的所有障碍物，爆炸开始是通过火焰前沿附近的一个或多个热点点火。这项工作的结果表明，根据障碍物相对于点火点的位置，具有不规则障碍物图案的通道可以经历更快的爆炸开始。阻塞率增加的障碍物对（25-80% 和 40-80%）导致第二个障碍物下游的喷射点火，与所研究的其他障碍物组合相比，DDT 的长度和时间尺度显着减少。烟灰箔记录显示，对于导致喷射点火的所有障碍物，爆炸开始是通过火焰前沿附近的一个或多个热点点火。这项工作的结果表明，根据障碍物相对于点火点的位置，具有不规则障碍物图案的通道可以经历更快的爆炸开始。阻塞率增加的障碍物对（25-80% 和 40-80%）导致第二个障碍物下游的喷射点火，与所研究的其他障碍物组合相比，DDT 的长度和时间尺度显着减少。烟灰箔记录显示，对于导致喷射点火的所有障碍物，爆炸开始是通过火焰前沿附近的一个或多个热点点火。这项工作的结果表明，根据障碍物相对于点火点的位置，具有不规则障碍物图案的通道可以经历更快的爆炸开始。烟灰箔记录显示，对于导致喷射点火的所有障碍物，爆炸开始是通过火焰前沿附近的一个或多个热点点火。这项工作的结果表明，根据障碍物相对于点火点的位置，具有不规则障碍物图案的通道可以经历更快的爆炸开始。烟尘箔记录显示，对于所有导致射流点火的障碍物，爆炸开始是通过火焰前沿附近的一个或多个热点点火。这项工作的结果表明，根据障碍物相对于点火点的位置，具有不规则障碍物图案的通道可以经历更快的爆炸开始。