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题名N_2和CO_2抑制煤燃烧火焰特性对比试验研究
被引量：7
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作者
雷柏伟
吴兵
王泽华
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机构
中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院
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出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期1782-1787,共6页
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基金
国家重点研发计划项目(2016YFC0801800)
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文摘
为了研究N_2和CO_2气体灭火剂在抑制煤明火燃烧特性方面的不同,通过搭建受限空间煤明火燃烧试验,分别开展了11.97%、16.81%、20.76%的N_2和10.79%、14.89%、20.32%的CO_2作用下煤明火燃烧抑制试验。鉴于火焰表面积变化与热释放速率变化呈正相关,基于火焰图像分析法开展试验研究。试验过程中,首先,通过数码摄像仪记录不同体积分数惰性气体作用下煤燃烧火焰面积的变化,然后利用Matlab软件进行火焰图像特征提取和"对比度增强"预处理,消除图像记录过程中存在的噪声,以便于有效进行火焰目标识别;其次,基于"阈值法"原理,利用Image-Pro Plus软件对预处理过的火焰目标进行识别和计算,进而实时获得试验过程中火焰表面积;最后,使用小波变换理论对火焰表面积变化曲线进行消噪处理,以获得火焰表面积变化趋势及主要波动信息。结果表明,CO_2比N_2具有更好的熄灭煤明火燃烧的能力,CO_2作用下煤火火焰表面积呈现指数下降,而N_2作用下呈现直线下降,且CO_2的灭火时间比N_2缩短了25%以上。该试验结果明确了N_2和CO_2在熄灭煤明火特性上的不同,弥补了CO_2仅比N_2具有更好的抑爆特性的认识。
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关键词
安全工程
N2与CO2
煤火
灭火特性
图像分析
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Keywords
safety engineering
N2 and CO2
coal flame
extin-guishing characteristics
image analysis
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分类号
X932
[环境科学与工程—安全科学]
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