不同環(huán)境條件下煤氣爆炸特性的研究

【摘要】：本文通過實驗測出了溫度在15°C-80°C、壓力在0.1MPa-0.2MPa條件下煤氣的爆炸極限和最小點火能,給出了煤氣爆炸極限與壓力和溫度之間的定量關系;測出了氮氣作為惰性氣體時煤氣的臨界可燃濃度為7.4%-9.0%。利用煤氣/空氣混合物,在兩端封閉的管道中對環(huán)形障礙物加速火焰及其對爆炸超壓的影響進行了研究。實驗結果表明,由于障礙物引起的擾動,使火焰在傳播過程中不斷加速,爆炸超壓上升,火焰加速是由于火焰前未燃氣體被前驅壓縮波加熱和和障礙物誘導的湍流區(qū)對燃燒過程的正反饋造成的。根據(jù)火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊牧考?可以將火焰?zhèn)鞑澐譃槿N狀態(tài):緩慢的亞聲速湍流火焰?zhèn)鞑?高速湍流火焰?zhèn)鞑ズ蜏时Z。并運用這一性態(tài)對有無障礙物存在的條件下不同濃度的預混氣體的火焰?zhèn)鞑ヌ匦赃M行了分析。采用迎風型WENO格式和兩階段化學反應模型,對預混氣體的爆燃轉爆轟和爆轟波的傳播特性進行了數(shù)值模擬研究,得到了爆轟波在障礙物擾動前后的傳播過程和爆轟波的精細胞格結構,計算結果和實驗結果吻合得較好。 【作者單位】：北京理工大學爆炸科學與技術國家重點實驗室
【關鍵詞】：煤氣 障礙物 火焰 爆炸極限 最小點火能 爆轟 WENO格式
【基金】：國家自然科學基金的資助(10632080,10572026)
【分類號】：O38
【正文快照】： 一、煤氣爆炸極限本文基于溫度、壓力、惰性氣體以及點火能的大小對煤氣爆炸特性的影響規(guī)律,對煤氣在高溫、加壓條件下的爆炸特性進行了實驗研究,測出了溫度在15°C-80°C、壓力在0.1MPa-0.2MPa條件下煤氣的爆炸極限、最小點火能和氮氣作為惰性氣體時煤氣的臨界可燃濃度。表1

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