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点火能量对煤尘爆炸火焰传播规律的影响 被引量:4
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作者 赵懿明 刘毅飞 +6 位作者 杨振欣 传彪 周庄红 李雯娟 曹卫国 《中北大学学报(自然科学版)》 CAS 2022年第1期70-75,共6页
为了探明点火能量大小对煤尘爆炸火焰传播规律的影响,以褐煤粉为研究对象,采用哈特曼管在不同点火能量大小下对质量浓度为500 g/m^(3)的煤尘爆炸的火焰传播行为进行了实验研究.以高速摄影记录火焰传播过程,并通过数形结合的方法处理得... 为了探明点火能量大小对煤尘爆炸火焰传播规律的影响,以褐煤粉为研究对象,采用哈特曼管在不同点火能量大小下对质量浓度为500 g/m^(3)的煤尘爆炸的火焰传播行为进行了实验研究.以高速摄影记录火焰传播过程,并通过数形结合的方法处理得到火焰前锋阵面传播距离和传播速度,以此来评估点火能量对火焰传播的影响.实验中煤尘爆炸火焰向管口和管底两个方向传播,管口方向火焰喷出管后在管口上端形成蘑菇云状火焰,管底方向火焰相较于管口方向传播速度较慢;3 J,5 J,8 J点火能量下,管口方向火焰前锋阵面最大传播距离分别为0.341 m,0.48 m,0.525 m,火焰传播速度分别在78.7 ms,62.3 ms,52.1 ms达到速度最大值4.72 m/s,5.91 m/s,5.48 m/s;管底方向火焰相较于管口方向火焰出现时间滞后,3 J,5 J,8 J点火能量下分别在140 ms,20 ms,10 ms时出现火焰,火焰前锋阵面传播距离随能量增大而增加,速度最大值分别为-1.625 m/s,-1.725 m/s和-1.75 m/s,均小于管口方向.实验结果表明,点火能大小对煤尘爆炸的火焰传播行为影响显著,同等条件下点火量能越大,火焰传播距离越远,传播速度越快,所造成的危害也越大. 展开更多
关键词 点火能量 煤尘爆炸 火焰传播 哈特曼管 高速摄影
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外部空间与初始温度对氢气与空气混合气体爆炸过程的影响 被引量:1
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作者 赵懿明 杨振欣 +6 位作者 传彪 周庄红 赵亮亮 曹卫国 《爆破器材》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期35-41,共7页
为了研究容器形状和初始温度对氢气与空气预混气体爆炸过程的影响,分别采用20 L球形容器和20 L圆柱形容器对氢气与空气混合气体的爆炸过程进行了研究。首先,通过壁面压力传感器获取了两种容器内的最大爆炸压力,并采用高速摄影装置拍摄... 为了研究容器形状和初始温度对氢气与空气预混气体爆炸过程的影响,分别采用20 L球形容器和20 L圆柱形容器对氢气与空气混合气体的爆炸过程进行了研究。首先,通过壁面压力传感器获取了两种容器内的最大爆炸压力,并采用高速摄影装置拍摄了球形容器内部爆炸火球的发展变化过程。其次,利用计算流体力学方法对氢气爆炸过程进行了数值模拟,获取了三维爆炸压力场、火焰温度场等爆炸参数,对比分析了容器内不同位置处的压力曲线,并探讨了初始温度对氢气爆炸压力的影响。实验结果表明:在常温下,最大爆炸压力出现在氢气体积分数为30.0%的条件下,略高于理论当量浓度。数值模拟结果表明:两种容器内,火焰传播初期均呈球面往外发展;容器内上壁面的压力均低于右壁面的压力;由于壁面不规则的反射作用,圆柱形容器第1个压力峰值后的压力振荡周期不同步;在体系初始压力不变的情况下,初始温度提高20%,容器内部总的物质的量减少,最大爆炸压力下降15%。 展开更多
关键词 容器形状 爆炸压力 火焰温度 计算流体力学
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MgH_(2)粉尘爆炸的能量释放特性规律 被引量:1
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作者 赵懿明 +8 位作者 赵凤起 徐司雨 裴庆 徐森 焦枫媛 吴星亮 贾宪振 曹卫国 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期898-904,共7页
为了探究MgH_(2)粉尘爆炸的能量释放特性规律,采用改进后的20L球爆炸泄放装置获取了其爆炸压力和火焰传播规律,并分析了现行的工业粉尘爆炸泄放标准对MgH_(2)爆炸泄放安全设计的适用性。结果表明,密闭条件下,MgH_(2)粉尘爆炸压力随粉尘... 为了探究MgH_(2)粉尘爆炸的能量释放特性规律,采用改进后的20L球爆炸泄放装置获取了其爆炸压力和火焰传播规律,并分析了现行的工业粉尘爆炸泄放标准对MgH_(2)爆炸泄放安全设计的适用性。结果表明,密闭条件下,MgH_(2)粉尘爆炸压力随粉尘浓度的升高呈现先增大后减小的趋势,在750g/m^(3)时达到最大,爆炸指数为310.5MPa·m/s;泄放条件下泄放压力和火焰持续时间主要受MgH_(2)粉尘浓度影响;导管对泄放有限制作用,当导管长度从30cm增至100cm时,球内最大压力和压力上升速率分别上升了5%和9%;NFPA 68设计标准在250、500、1000g/m^(3)时对MgH_(2)粉尘爆炸较为适用,但在750g/m^(3)时,标准的预测值低于实验值。因此,仅通过现有的普通工业粉尘爆炸泄放标准对MgH_(2)进行爆炸泄放安全设计存在一定的安全风险。 展开更多
关键词 爆炸力学 MgH_(2) 储氢材料 爆炸压力 火焰传播 爆炸泄放 安全设计
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