Large Eddy Simulations of hydrocarbon & hydrogen gas explosions: verification and validation on reference configurations

Abstract

[EN] CERFACS (Centre Européen de Recherche et de Formation Avancée en Calcul Scientifique) has been developing an innovative gas explosions numerical solver for the last 5 years. It is an important research field with direct applications on Industrial Safety topics. Precise simulation tools such as LES (Large Eddy Simulations), together with the developments in High Performance Computing (HPC) have the potential to predict the principal characteristics of deflagrations in confined and semi-confined spaces in detail. The present work is developed in the framework of the LEFEX project (LES For Explosions), which aims to scale CERFACS¿ CFD solver, AVBP, in order to be able to simulate realistic explosion configurations. The works will focus on the study of the physical phenomena involved in gas explosions: flame acceleration, deflagration to detonation transition etc. The final objective will be the verification of the solver¿s robustness and predictive capabilities in these scenarios.

[ES] Desde hace 5 años, el CERFACS (Centre Européen de Recherche et de Formation Avancée en Calcul Scientifique) desarrolla un programa de cálculo innovador para las explosiones de gas. Se trata de un campo de estudio importante para numerosas aplicaciones ligadas a la seguridad industrial. Métodos de cálculo precisos como las simulaciones LES (Large Eddy Simulations), junto con el desarrollo del cálculo masivamente paralelo (HPC) tienen el potencial de predecir en detalle las características principales de deflagraciones en espacios confinados y semi-confinados. Este trabajo se enmarca dentro del proyecto LEFEX (LES For Explosions), que busca llevar a escala el código de cálculo CFD del CERFACS, AVBP, con el fin de poder simular configuraciones de explosiones realistas y de grandes dimensiones. Los trabajos se centrarán pues en el estudio de los fenómenos físicos involucrados en las explosiones de gas: aceleración de llama, transición de deflagración a la detonación etc. El objetivo final consistirá en la verificación de la robusteza y las capacidades predictivas del código en este tipo de configuraciones.