受限空间煤尘爆炸火焰传播规律研究

来源 :河南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:caiguoxi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文基于粉尘爆炸理论,采用试验研究和理论分析相结合的方法,针对煤尘爆炸特性及煤尘爆炸火焰波和冲击波在直线管道、拐弯管道的传播规律及其耦合关系进行了研究,其成果对于掌握煤尘爆炸火焰波的传播规律以及预防、控制煤尘爆炸事故,进行煤尘爆炸事故调查和应急救援提供理论与技术支持。  基于前人的研究成果,分析了煤尘爆炸着火过程的三个步骤,指出其燃烧机制是一个复杂的受物理化学因素影响的多相燃烧过程,煤尘爆炸火焰波的加速主要受四种加速机理影响,而传播则受自身物理、化学性质以及火焰燃烧条件,传播管道拐弯、分叉、壁面粗糙度和点火能量、方式等多种因素影响。  基于20L球形爆炸实验系统,试验研究了煤尘粒径、煤尘浓度和环境氧气浓度变化对试验煤样最大爆炸压力、最大爆炸压力上升速率爆炸特性的影响。试验研究表明:最大爆炸压力和最大爆炸压力上升速率随粒径由150目、200目、300目,不断减小而增大;在不同煤尘浓度条件下,随着环境氧气含量的增加,煤尘最大爆炸压力总体上均有增加的趋势,但在煤尘浓度较高时最大爆炸压力的增加比煤尘浓度较低时明显。  设计制作了煤尘爆炸火焰试验系统,试验并采集了火焰波、冲击波超压有关的大量数据,研究发现:直线管道内煤尘爆炸火焰属于湍流传播火焰,火焰传播速度愈快,其火焰持续时间愈短。最大火焰速度与冲击波最大超压分布位置一致,增加和减小的趋势也一致。拐弯管道内火焰波速度突变系数λ1受管道拐弯前火焰波初始速度的影响并不大,主要与管道拐弯角度关系密切;火焰持续时间突变系数λ2随管道拐弯角度的增加整体有不断变小的趋势,而与拐弯前测点火焰持续时间的大小关系不大;管道拐弯对煤尘爆炸压力波的影响取决于抑制因素和激励因素的综合作用,在火焰区随着拐弯角度变大,冲击波超压突变系数λ3和拐弯后的冲击波超压都不断变大,而随着拐弯前初始超压的变大,冲击波超压突变系数λ3不断减小,但主体部分λ3>1,在1.0~2.0之间变化,冲击波超压本身是增加的。  建立了简化的球形容器煤尘爆炸模型和一端开口管道煤尘爆炸火焰传播模型,推导了相应的压力上升速率公式和火焰传播速度公式。讨论了火焰波与冲击波的相互作用对衰减变化的影响和管道拐弯处反射波对火焰的作用及影响。利用统计分析软件SPSS拟合了火焰波速度突变系数λ1、持续时间突变系数λ2和冲击波超压突变系数λ3。
其他文献
【摘 要】教学反思是教师更为主动、更为积极地参与教学,不断提高自身教学水平的重要手段,不断地反思教学活动的观念和思想,不断地对教学行为做出自我评价,并在批判的基础上进行解构和重建。是指教师以现代教育思想和教育理念为基础,对自己的教育教学实践进行理性思考、质疑、评价自己教学的有效性,从而不断完善,并通过反思,不断研究、改进、优化教学行为的自我完善过程,也是提高教师自身业务素质和专业能力的有效途径。
长效聚乙二醇化天冬酰胺酶是2018年在美国批准上市的一种长效天冬氨酸酶制剂,作为多药组合化疗方案中的一部分,用于治疗1月龄至21岁的人群急性淋巴细胞白血病.本品通过消耗血
煤与瓦斯突出预测敏感指标及临界值的确定是煤与瓦斯突出预测的核心技术,是提高预测预报准确性和有效性的关键所在,合理的选取敏感指标及其临界值,不仅能科学指导防突措施的运用
制定合理排采工作制度是提高煤层气多分支水平井产能、获得良好经济效益的重要保障之一。水文地质条件的差异性、排采过程中各物性参数变化的复杂性,都为多分支水平井合理排采
近年来,CAD/CAM技术越来越广泛地应用到机械设计中来,并取得了很好的应用效果。在筑路机械方面,这种尝试也相当普遍。随着筑路机械的大量使用,新产品的设计研发日新月异。在市场竞争中,谁的产品先上市,往往决定着谁在市场竞争中占优势。如若能将计算机辅助设计技术引入进来,缩短产品开发周期,将具有重要意义。本论文就是在这样的背景下进行参数化设计、优化设计和仿真的研究工作的。首先,论文进行了4000型木质素