大尺寸密閉空間內甲烷-空氣二元混合方法的改進與評定

【摘要】：氣體混合過程在工業(yè)生產(chǎn)和科學研究領域是一個值得關注的課題。以大尺寸爆炸罐內的氣體爆炸研究為背景,基于已有的10 m~3爆炸罐的基本結構,設計并建立了適用于爆炸罐結構的進氣裝置,并以此為基礎,研究了甲烷和空氣在大尺寸密閉空間內的混合過程。根據(jù)氣體混合效果的評判標準,通過實驗確定了適用于爆炸罐的進氣裝置的具體尺寸參數(shù)及相關進氣條件,并與未改進前的氣體混合過程進行對比。結果表明:采用直管螺旋開孔的進氣裝置后,當開孔孔徑為1.5 mm、孔間距為100 mm時,氣體混合效果最好;當進氣速率保持在8 m~3/h、進氣前罐體內外壓差為0.04 MPa時,氣體混合效果可以進一步優(yōu)化。經(jīng)改進之后,爆炸罐內的氣體混合時間縮短為原來的1/12,且罐體內氣體混合物的均勻度更高,滿足氣體爆炸實驗的要求。此結果亦可為其他大尺寸密閉容器或空間的氣體混合過程提供參考數(shù)據(jù)。 【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】： 大尺寸 密閉空間 甲烷 二元混合
【基金】：中國博士后科學基金(2013M530535)
【分類號】：TQ027.1
【正文快照】： 1引言氣體是人類及生態(tài)環(huán)境不可缺少的一類介質,無論是適用于工業(yè)生產(chǎn)的氣體載體,抑或是造福人們日常生活的氣態(tài)能源,在人們生產(chǎn)生活中都具有顯著的功效和意義。氣態(tài)能源,諸如液化石油氣、天然氣等,在管道輸送過程中常發(fā)生一些氣體泄漏甚至爆炸事故,而在氣態(tài)能源的使用過程中,

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