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水蒸气抑制甲烷燃烧和爆炸实验研究与数值计算 被引量：18
1
作者 李成兵 吴国栋 经福谦 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期118-124,共7页
在爆炸激波管中对水蒸气抑制甲烷燃烧和爆炸进行较系统的实验研究,并对其抑燃、抑爆化学动力学作用机理进行数值计算分析。结果表明:加入一定量的水蒸气后,可以有效降低CH4-O2混合气体的燃烧速度和爆炸强度;当水蒸气量达到某临界值时,CH... 在爆炸激波管中对水蒸气抑制甲烷燃烧和爆炸进行较系统的实验研究,并对其抑燃、抑爆化学动力学作用机理进行数值计算分析。结果表明:加入一定量的水蒸气后,可以有效降低CH4-O2混合气体的燃烧速度和爆炸强度;当水蒸气量达到某临界值时,CH4-O2混合气体将不能被点燃。化学动力学数值计算结果表明:在混合气体中加入水蒸气后,增大了甲烷的点火延迟时间,降低了燃烧温度和H,O和OH等高活性自由基的浓度。水蒸气能有效抑制甲烷燃烧和爆炸,其作用效果源于其物理抑制和化学阻化的综合效应。 展开更多
关键词 水蒸气 燃烧和爆炸 超压 自由基 化学动力学
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液化石油气蒸汽爆炸的模拟实验研究 被引量：11
2
作者 林文胜 顾安忠 +1 位作者 鲁雪生 弓燕舞 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期678-680,共3页
液化石油气蒸汽爆炸是对其安全储运构成很大威胁的一种观象。本文设计了一个实验装置用以检测液化石油气容器在突然出现裂口后压力急剧变化的过程。该装置可模拟液化石油气容器发生蒸汽爆炸的现象。实验结果表明,液化石油气的突然泄放... 液化石油气蒸汽爆炸是对其安全储运构成很大威胁的一种观象。本文设计了一个实验装置用以检测液化石油气容器在突然出现裂口后压力急剧变化的过程。该装置可模拟液化石油气容器发生蒸汽爆炸的现象。实验结果表明,液化石油气的突然泄放过程中确实可能出现压力的急剧反弹,有时甚至超过初始压力,很可能导致剧烈的蒸汽爆炸。 展开更多
关键词 液化石油气 蒸汽爆炸 模拟实验
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环境湿度对瓦斯爆炸特性的影响 被引量：14
3
作者 刘丹 司荣军 李润之 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期307-312,共6页
为了解煤矿井下气体爆炸作用的规律,实验研究了不同环境湿度条件下的气体爆炸极限和爆炸压力,分析了水蒸气组分对瓦斯爆炸压力的抑制作用。研究结果表明:预混气体由干燥向水蒸气饱和状态转变时,瓦斯爆炸下限上升0.11%,爆炸上限下降0.31%... 为了解煤矿井下气体爆炸作用的规律,实验研究了不同环境湿度条件下的气体爆炸极限和爆炸压力,分析了水蒸气组分对瓦斯爆炸压力的抑制作用。研究结果表明:预混气体由干燥向水蒸气饱和状态转变时,瓦斯爆炸下限上升0.11%,爆炸上限下降0.31%,爆炸极限范围缩小,相应的最大爆炸压力和最大压力上升速率分别由0.802MPa和23.38MPa/s衰减到0.746MPa和18.59MPa/s,预混气体中的水蒸气起到抑制瓦斯爆炸的作用效果。 展开更多
关键词 瓦斯爆炸 环境湿度 水蒸气 爆炸极限 爆炸压力
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可燃气云爆炸强度计算综述 被引量：10
4
作者 毕明树 王淑兰 丁信伟 《化工机械》 CAS 1999年第6期357-358,319,共3页
综述了可燃气云爆炸强度的计算研究现状，对已提出的两种计算方法进行了讨论。
关键词 气云爆炸 燃烧 设计计算 强度 可燃气体 爆炸
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有障碍物开敞空间可燃气云爆炸超压场的数值模拟 被引量：11
5
作者 陈文瑛 柴建设 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期35-40,共6页
利用计算流体动力学软件AutoReaGas定量研究障碍物、障碍物阻塞比对开敞空间可燃气云爆炸超压场的影响以及爆燃超压随测点距离变化的分布规律。研究结果表明:当有障碍物存在时,爆炸峰值超压会显著增加,且峰值超压随着障碍物阻塞比的增... 利用计算流体动力学软件AutoReaGas定量研究障碍物、障碍物阻塞比对开敞空间可燃气云爆炸超压场的影响以及爆燃超压随测点距离变化的分布规律。研究结果表明:当有障碍物存在时,爆炸峰值超压会显著增加,且峰值超压随着障碍物阻塞比的增加而增加。对于有障碍物条件下开敞空间的丙烷气云爆炸,无论是气云内部还是气云外部,随着距爆心距离的增加,峰值超压都有减小的趋势。 展开更多
关键词 丙烷 蒸气云爆炸 超压 数值模拟 障碍物
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液化石油气蒸气爆炸过程研究进展 被引量：7
6
作者 林文胜 顾安忠 《油气储运》 CAS 北大核心 2000年第12期6-12,共7页
液化石油气蒸气爆炸是其储运过程中较易发生且危害极大的一种热力过程。探讨了液化石油气沸腾液体膨胀蒸气爆炸和沸腾液体压缩气泡爆炸的发生机理,介绍了国内外对储罐破裂前的热力响应过程和储罐破裂后的压力瞬变过程两个阶段的研究进... 液化石油气蒸气爆炸是其储运过程中较易发生且危害极大的一种热力过程。探讨了液化石油气沸腾液体膨胀蒸气爆炸和沸腾液体压缩气泡爆炸的发生机理,介绍了国内外对储罐破裂前的热力响应过程和储罐破裂后的压力瞬变过程两个阶段的研究进展和取得的成果,并提出了若干尚待进一步深入研究的领域。 展开更多
关键词 液化石油气 蒸气爆炸 热力过程 储运过程 储罐
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液化气体蒸气爆炸事故机理研究进展 被引量：8
7
作者 熊庭 李格升 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2006年第4期708-711,共4页
结合近年来发生的一系列液化气体蒸气爆炸事故,对液化气体蒸气爆炸的事故机理进行了分析.总结了国外的一些实验成果,结合国内的理论研究现状,对储液罐受火焰包围情况、罐体破裂泄漏失效情况和受到冲击振动而引起爆炸的情况进行了机理分... 结合近年来发生的一系列液化气体蒸气爆炸事故,对液化气体蒸气爆炸的事故机理进行了分析.总结了国外的一些实验成果,结合国内的理论研究现状,对储液罐受火焰包围情况、罐体破裂泄漏失效情况和受到冲击振动而引起爆炸的情况进行了机理分析,尤其是针对储液罐在受到冲击振动情况下的爆炸机理进行了详细的阐述,并提出了进一步的研究方向. 展开更多
关键词 液化气 储运 蒸气爆炸 研究进展
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低温容器的蒸汽爆炸现象初探 被引量：5
8
作者 林文胜 顾安忠 鲁雪生 《低温与特气》 CAS 2002年第2期20-23,36,共5页
拟讨论的蒸汽爆炸现象定义为液体因处于较大的过热度而急剧汽化 ,介质所处空间因大量气体得不到及时释放而使压力骤然升高引发的一种物理爆炸。在低温容器中 ,液氧、液氮等介质可能处于数兆帕的压力下。如果容器的某一位置因某种外在原... 拟讨论的蒸汽爆炸现象定义为液体因处于较大的过热度而急剧汽化 ,介质所处空间因大量气体得不到及时释放而使压力骤然升高引发的一种物理爆炸。在低温容器中 ,液氧、液氮等介质可能处于数兆帕的压力下。如果容器的某一位置因某种外在原因出现裂口 ,则其内部的压力会迅速降低 ,导致液体过热。如果过热度较大 ,则不能排除低温容器发生蒸汽爆炸的可能性。本文从介绍蒸汽爆炸的机理入手 ,建立了过热液体中产生均匀核化时汽泡的形成、生长模型 。 展开更多
关键词 低温容器 蒸汽爆炸 过热液体
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海底天然气管道疲劳破坏泄漏灾害研究 被引量：9
9
作者 王小完 骆济豪 +1 位作者 袁宏伟 骆正山 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2018年第6期729-732,共4页
为研究海底天然气管道疲劳损伤引起的泄漏事故灾害,对水体中的燃气泄漏和扩散阶段进行建模,将热辐射模型与爆破冲击模型相结合对燃气造成的蒸气云爆炸后果进行定量研究,计算不同伤害等级对应的伤害半径。以某一海底天然气管道为例进行验... 为研究海底天然气管道疲劳损伤引起的泄漏事故灾害,对水体中的燃气泄漏和扩散阶段进行建模,将热辐射模型与爆破冲击模型相结合对燃气造成的蒸气云爆炸后果进行定量研究,计算不同伤害等级对应的伤害半径。以某一海底天然气管道为例进行验证,结果表明:泄漏孔径越大,泄漏速率越快,气体到达水面的速度越大,危险半径越大;从爆炸冲击和热辐射两种灾害后果出发,通过对应模型计算不同等级灾害的伤害半径,为根据两种不同的事故类型在不同区域内采取预防、应急措施提供依据。 展开更多
关键词 天然气管道 疲劳破坏 泄漏事故 蒸气云 爆炸冲击 热辐射
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MATLAB在储罐区蒸气云爆炸分析中的运用 被引量：8
10
作者 艾唐伟 陆愈实 徐小贤 《工业安全与环保》 北大核心 2009年第2期31-32,共2页
针对储罐区蒸气云爆炸事故,通过建立蒸气云爆炸模型和运用MATLAB程序分析事故后果,得出了死亡、重伤、轻伤的区域半径,进而对伤害区域进行了划分,并将结果以图形的形式呈现,有利于安全人员直观地判断和分析事故后果。同时,借助MATLAB程... 针对储罐区蒸气云爆炸事故,通过建立蒸气云爆炸模型和运用MATLAB程序分析事故后果,得出了死亡、重伤、轻伤的区域半径,进而对伤害区域进行了划分,并将结果以图形的形式呈现,有利于安全人员直观地判断和分析事故后果。同时,借助MATLAB程序使整个分析过程更加简洁高效,有利于制定相应的预防和应急措施。 展开更多
关键词 蒸气云 爆炸 MATLAB 储罐
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液化蒸气爆炸——火球对人体的伤害评价 被引量：3
11
作者 郭海鹏 李浩 《世界海运》 2002年第5期17-18,共2页
为了使操作及管理人员对液化蒸气爆炸所产生的火球对人体所造成的伤害有一个具体的评判标准,本文通过数学公式及计算,结合图表,将液化气体容量与伤害范围以及对人体的伤害程度联系起来。通过此评价方法,人们可以方便地了解到爆炸火球与... 为了使操作及管理人员对液化蒸气爆炸所产生的火球对人体所造成的伤害有一个具体的评判标准,本文通过数学公式及计算,结合图表,将液化气体容量与伤害范围以及对人体的伤害程度联系起来。通过此评价方法,人们可以方便地了解到爆炸火球与人体伤害程度的关系,以求更好地避免人体伤亡。实验结果证明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 液化蒸气爆炸 火球 热辐射通量 人体伤害 评价方法 液化石油气
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水蒸汽爆炸粗混合阶段机理研究的实验设计 被引量：6
12
作者 李小燕 杨燕华 徐济鋆 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期285-288,共4页
高温颗粒在粘滞性冷液中沸腾蒸发瞬变运动引发蒸汽爆炸的工程安全问题,其流体动力特性与人们熟知的颗粒在粘滞性流体内的运动特性完全不同,是一个多相热物理基础问题,涉及的过程和现象十分复杂。为了验证高温颗粒在粘滞性冷液中下落阻... 高温颗粒在粘滞性冷液中沸腾蒸发瞬变运动引发蒸汽爆炸的工程安全问题,其流体动力特性与人们熟知的颗粒在粘滞性流体内的运动特性完全不同,是一个多相热物理基础问题,涉及的过程和现象十分复杂。为了验证高温颗粒在粘滞性冷液中下落阻力特性的蒸发曳力模型,设计了高温颗粒下落冷池沸腾可视化实验装置。 展开更多
关键词 蒸汽爆炸 熔融金属与水相互作用 可视化实验设计
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换流变压器油蒸汽爆炸的三维仿真研究 被引量：7
13
作者 余阳 阮娅琳 +3 位作者 杨黎波 赵欣宇 项涛 王义平 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2021年第2期155-161,共7页
换流变压器套管存在缺陷时,内部变压器油在高温或电弧作用下受热分解产生大量烃类混合气体,会发生蒸汽爆炸。基于数值模拟技术,搭建油蒸汽爆炸的三维仿真模型,开展不同泄压面积和不同TNT当量下的抗爆门压力分布研究。研究结果表明:随着... 换流变压器套管存在缺陷时,内部变压器油在高温或电弧作用下受热分解产生大量烃类混合气体,会发生蒸汽爆炸。基于数值模拟技术,搭建油蒸汽爆炸的三维仿真模型,开展不同泄压面积和不同TNT当量下的抗爆门压力分布研究。研究结果表明:随着泄压面积或TNT当量的增加,发生爆炸事故时造成的压力峰值也相应增大;当泄漏气体的TNT当量小于1000 g时,在爆炸点附近位置开口泄压有较明显效果;当泄漏气体充满整个房间时,墙面监测点的最大压力略有上升,在爆炸点附近采用2 m^(2)和5 m^(2)的泄压面积效果并不明显,为降低墙面压力,则需要考虑在墙面附近位置设计泄压口。该研究结果对泄爆口的尺寸和位置设计具有指导作用。 展开更多
关键词 换流变压器 变压器套管 油成分 蒸汽爆炸 泄压面积 TNT当量 压力分布
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铝粉粉尘云和戊烷云雾燃烧诱导爆炸研究 被引量：3
14
作者 刘庆明 白春华 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第5期566-568,共3页
目的　在实验室内研究常见的粉尘、气云工业爆炸灾害方法　建立相应的实验研究系统,分别以铝粉、戊烷为例,对弱点火条件下可燃粉尘、气云燃烧、爆炸和爆轰进行分析结果　在实验室内再现了粉尘、气云燃烧、爆炸、爆轰过程,并测得了该过... 目的　在实验室内研究常见的粉尘、气云工业爆炸灾害方法　建立相应的实验研究系统,分别以铝粉、戊烷为例,对弱点火条件下可燃粉尘、气云燃烧、爆炸和爆轰进行分析结果　在实验室内再现了粉尘、气云燃烧、爆炸、爆轰过程,并测得了该过程中的压力和火焰信号结论　弱点火条件下粉尘、气云爆炸过程可分为激波诱导段、激波形成段。 展开更多
关键词 气云 爆炸灾害 铝粉粉尘云 防治 戊烷云雾
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改进的蒸气云爆炸模型在LNG储罐爆炸模拟中的应用 被引量：7
15
作者 伍蒙 许渊 +2 位作者 李左 陈慧芳 李博 《工业安全与环保》 2019年第10期44-47,共4页
针对TNT当量法在LNG储罐蒸气云爆炸模拟中的应用进行了改进,考虑并分析了使用传统TNT模型时所忽略的LNG液池蒸发过程,通过建立LNG与地面的传热模型得出了LNG液池蒸发速率随时间变化的关系,液池的蒸发速率在最初随时间的增长较快,在增至... 针对TNT当量法在LNG储罐蒸气云爆炸模拟中的应用进行了改进,考虑并分析了使用传统TNT模型时所忽略的LNG液池蒸发过程,通过建立LNG与地面的传热模型得出了LNG液池蒸发速率随时间变化的关系,液池的蒸发速率在最初随时间的增长较快,在增至最大值后与时间的平方根成反比逐渐减小。以3万m 3 LNG储罐连续泄漏20 min为例,根据蒸发速率与时间的关系算出了蒸气云团中的燃料量,再结合蒸气云爆炸模型利用Matlab软件进行了事故后果模拟计算,得出发生蒸气云爆炸时的死亡半径为36.629 5 m,重伤半径为83.557 6 m,轻伤半径124.725 m,财产损失半径为109.017 9 m。相较于无蒸发过程的传统模型,此计算结果更加具有参考意义。 展开更多
关键词 LNG 储罐 MATLAB 蒸气云 爆炸
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应用TNO多能法估算石油化工企业建筑物抗爆需求 被引量：7
16
作者 刘奎 申满对 《炼油技术与工程》 CAS 2021年第3期69-72,共4页
对适用于石油化工企业爆炸计算的TNO多能法进行了介绍,推导了便于使用的爆炸影响与距离的关系式。结合对相关标准规范中爆炸的建筑安全距离的分析,利用TNO多能法计算相应的典型的爆炸蒸气云体积范围。给出了适用于工程前期阶段的估算爆... 对适用于石油化工企业爆炸计算的TNO多能法进行了介绍,推导了便于使用的爆炸影响与距离的关系式。结合对相关标准规范中爆炸的建筑安全距离的分析,利用TNO多能法计算相应的典型的爆炸蒸气云体积范围。给出了适用于工程前期阶段的估算爆炸蒸气云体积爆炸影响及建筑物抗爆需求的方法和实例。 展开更多
关键词 TNO多能法 石油化工企业 建筑物 抗爆 蒸气云 爆炸强度
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甲醇汽油混合物爆炸下限测试研究 被引量：6
17
作者 孙彦龙 谭迎新 +1 位作者 谢溢月 栗继伟 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期56-61,共6页
为评估甲醇汽油燃爆危险特性,补充完善甲醇汽油的技术指标,采用FRTA爆炸极限测试仪测试研究不同组成甲醇汽油混合物的爆炸下限,并分析甲醇体积分数、初始温度对甲醇汽油爆炸下限的影响。结果表明:甲醇汽油混合物的爆炸下限随甲醇体积分... 为评估甲醇汽油燃爆危险特性,补充完善甲醇汽油的技术指标,采用FRTA爆炸极限测试仪测试研究不同组成甲醇汽油混合物的爆炸下限,并分析甲醇体积分数、初始温度对甲醇汽油爆炸下限的影响。结果表明:甲醇汽油混合物的爆炸下限随甲醇体积分数的增大而升高,从M0的1.129%升高到M100的6.523%;随着初始温度从25℃升高至100℃,M50,M85甲醇汽油的爆炸下限均呈下降趋势,且甲醇体积分数越大,下降趋势越明显,但是M15甲醇汽油混合物的爆炸下限受温度的影响却很小;不同的样品计量方式,会导致不同的爆炸极限测试结果,一般采用样品分压计量,测得的爆炸极限更准确;采用样品体积计量,测得的爆炸上下限均偏高。 展开更多
关键词 甲醇汽油 爆炸极限 温度 体积分数 蒸气爆炸
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蒸气爆炸过程中压力波冲击气泡现象的数值模拟 被引量：6
18
作者 刘雨 黄风雷 吕中杰 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期339-342,共4页
为了进行高温金属铝液与水相互作用产生蒸气爆炸过程中压力波冲击气泡现象的机理研究,采用用Euler坐标下Level set方法追踪界面研究压力波对水下气泡的冲击过程,通过数值模拟可以清楚地看到压力波对水中气泡的冲击过程,并分别对气泡和... 为了进行高温金属铝液与水相互作用产生蒸气爆炸过程中压力波冲击气泡现象的机理研究,采用用Euler坐标下Level set方法追踪界面研究压力波对水下气泡的冲击过程,通过数值模拟可以清楚地看到压力波对水中气泡的冲击过程,并分别对气泡和压力波的不同初始压力条件下的作用过程进行数值模拟.研究结果表明,气泡破裂后各观测点的最大压力随着气泡内部初始压力的增加呈线性递减;随着入射平面压力波压力载荷的降低,气泡破裂后各观测点的最大压力不断递减. 展开更多
关键词 蒸气爆炸 压力波 气泡 数值模拟
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有毒有害蒸气云扩散的危害估算 被引量：5
19
作者 石剑荣 王勇清 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2006年第8期87-94,共8页
因事故排放形成的有毒有害蒸气云,有可能造成爆炸、火灾、中毒等危害后果,但危害后果的大小(危害程度),则与事故造成危害的时刻(延迟时间)有关。笔者在以往研究成果基础上,考虑该因素,并通过引入正态分布假设,时、空变换及误差分析,给... 因事故排放形成的有毒有害蒸气云,有可能造成爆炸、火灾、中毒等危害后果,但危害后果的大小(危害程度),则与事故造成危害的时刻(延迟时间)有关。笔者在以往研究成果基础上,考虑该因素,并通过引入正态分布假设,时、空变换及误差分析,给出了估算危害程度(特别是延迟爆炸危害)的有效而简便方法,补充了以往危害估算方法(不考虑延迟时间)的不足,提高了危害后果估算精度,可广泛应用于生产安全评价、环境风险评价、风险工程设计、事故应急预案、事故应急救援等工作领域,对于保障环境安全具有显著的科学价值与现实意义。 展开更多
关键词 蒸气云 扩散 阈值 危害 TNT当量 延迟爆炸
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开口率和点火源类型对汽油蒸气泄压爆炸内场超压荷载的影响 被引量：6
20
作者 王世茂 杜扬 +3 位作者 李国庆 齐圣 韦世豪 李蒙 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期23-31,共9页
构建了汽油蒸气泄压爆炸实验系统,研究了开口率和点火源类型对汽油蒸气泄压爆炸过程中内场超压荷载的影响规律,研究结果表明:汽油蒸气泄压爆炸会导致内场形成多个超压峰值,其中最大峰值由泄压爆炸膜破坏所形成;随开口率的增大,P1数值近... 构建了汽油蒸气泄压爆炸实验系统,研究了开口率和点火源类型对汽油蒸气泄压爆炸过程中内场超压荷载的影响规律,研究结果表明:汽油蒸气泄压爆炸会导致内场形成多个超压峰值,其中最大峰值由泄压爆炸膜破坏所形成;随开口率的增大,P1数值近似呈线性下降,P2的数值近似呈指数下降,外场火焰的Rayleigh-Taylor不稳定强度增加,Helmholtz振荡的持续时间延长;点火源类型对最大超压峰值和平均升压速率大小均有影响,不同点火源类型下超压峰值和平均升压速率的数值从大到小排列分布依次为高温灯丝>火药点火杆>高能电火花>明火点火杆;火焰结构为"火焰外锋面+内部火焰核心",二者所占的比例受点火源类型的影响。 展开更多
关键词 汽油蒸气 燃料 爆炸 超压 安全 Helmholtz振荡 点火源
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