管内瓦斯爆炸传播影响因素及火焰加速机理分析 被引量：28

1

作者 贾真真 林柏泉 《矿业工程研究》 2009年第1期57-62,共6页

基于瓦斯爆炸机理,对管内瓦斯爆炸传播影响因素和火焰加速机理进行了分析,得出了管内瓦斯爆炸传播影响因素和火焰加速机理,影响因素有:管道因素、混合气体的浓度、混合气体的性质、瓦斯在管道中的充填长度、障碍物、点火方式和点火位置... 基于瓦斯爆炸机理,对管内瓦斯爆炸传播影响因素和火焰加速机理进行了分析,得出了管内瓦斯爆炸传播影响因素和火焰加速机理,影响因素有:管道因素、混合气体的浓度、混合气体的性质、瓦斯在管道中的充填长度、障碍物、点火方式和点火位置、环境条件,不同的影响因素在不同时期和不同状态时起着不同的作用;火焰加速机理有:在气相燃烧理论中的压力波与燃烧阵面相互作用而导致界面不稳定性理论;由火焰产生的前驱冲击波对未燃混合物的加热和压缩的正反馈机理;火焰阵面微分加速机理;火焰阵面湍流加速机理等.在管内瓦斯爆炸传播过程中,火焰传播有多种加速机理,具体哪种机理对瓦斯爆炸传播起主导作用,取决于加速时间、距离长短、管道具体情况等影响因素. 展开更多

关键词 瓦斯爆炸 火焰加速 影响因素 加速机理

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挡板障碍物加速火焰传播及其超压变化的实验研究 被引量：11

2

作者 谢波 范宝春 +1 位作者 王克全 夏自柱 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期627-631,共5页

障碍物加速火焰传播及其超压变化的实验研究对于气体爆炸真实特性的理解、爆炸场预估和防爆工程设计具有重要的意义.利用CH4/Air混合物(体积百分比为9 3%),在自制的卧式燃烧管中对垂直挡板障碍物加速火焰及其对爆炸超压的影响进行了实... 障碍物加速火焰传播及其超压变化的实验研究对于气体爆炸真实特性的理解、爆炸场预估和防爆工程设计具有重要的意义.利用CH4/Air混合物(体积百分比为9 3%),在自制的卧式燃烧管中对垂直挡板障碍物加速火焰及其对爆炸超压的影响进行了实验研究,火焰阵面通过单个挡板时的高速摄影表明,在挡板障碍物诱导的流场作用下,火焰阵面发生拉伸或褶皱变形,燃烧增强.当单个挡板布置时,挡板后方一定距离内火焰速度和最大超压值与无挡板情况比较明显增大,且这种趋势随着挡板高度的增加而增加.在多个挡板障碍物布置情况下,火焰在整个传播通道上呈脉动加速的趋势,且明显生成了激波. 展开更多

关键词 挡板 障碍物 火焰传播 爆炸超压 激波

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半开口管道中的氢/空气火焰加速和压力发展过程 被引量：12

3

作者 余立新 孙文超 吴承康 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期637-640,共4页

本文研究了氢／空气预混火焰在半开口管道中的火焰加速现象和压力发展过程．结果表明，重复布置的障碍物对火焰速度和压力提升产生显著的影响．火焰传播状态随着氢气当量比的变化而发生改变，在氢气当量比约为０．３４时，火焰速度出现... 本文研究了氢／空气预混火焰在半开口管道中的火焰加速现象和压力发展过程．结果表明，重复布置的障碍物对火焰速度和压力提升产生显著的影响．火焰传播状态随着氢气当量比的变化而发生改变，在氢气当量比约为０．３４时，火焰速度出现第一次跃变；随着氢气当量比进一步提高，火焰速度发生第二次跃变，即由爆燃转为爆轰．发生爆轰时氢气当量比的范围随着阻塞比的不同而发生变化． 展开更多

关键词 氢/空气混合物 火焰加速 压力提升 燃烧

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对称障碍物条件下瓦斯爆炸火焰与压力波耦合作用研究 被引量：13

4

作者 邓浩鑫 温小萍 +2 位作者 王发辉 陈国艳 陈俊杰 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期161-165,共5页

为了研究对称障碍物条件下瓦斯爆炸压力波与火焰传播的耦合作用,在150 mm×150 mm×1 700 mm的有机玻璃瓦斯爆炸管道中,距离点火端不同距离安装0.5阻塞率的对称障碍物,进行8.5%甲烷体积分数的爆炸试验,采集瓦斯爆炸的超压信号... 为了研究对称障碍物条件下瓦斯爆炸压力波与火焰传播的耦合作用,在150 mm×150 mm×1 700 mm的有机玻璃瓦斯爆炸管道中,距离点火端不同距离安装0.5阻塞率的对称障碍物,进行8.5%甲烷体积分数的爆炸试验,采集瓦斯爆炸的超压信号并同步拍摄火焰传播图像。结果表明：火焰穿越板式对称障碍物的过程经历了火焰加速、火焰降速到火焰再加速的过程,火焰降速的时间仅为5 ms。距离点火焰源不同长度的对称障碍物在火焰加速过程中的作用存在明显差异,近点火源的障碍物作用主要为诱导湍流,远离点火源的障碍物作用主要为湍流增强。 展开更多

关键词 安全工程 瓦斯爆炸 对称障碍物 火焰加速 超压

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不同强度冲击波诱导沉积煤尘爆炸火焰传播特性 被引量：12

5

作者 裴蓓 张子阳 +3 位作者 潘荣锟 余明高 陈立伟 温小萍 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期498-506,共9页

在全透明有机玻璃管道中,利用同步控制系统、高速摄像系统和高速粒子成像测速系统(PIV),从爆炸超压、火焰传播速度、火焰温度和复合火焰演化规律等方面研究了不同瓦斯爆炸强度条件下诱导沉积煤尘爆炸特性和复合火焰传播特性,并分析了煤... 在全透明有机玻璃管道中,利用同步控制系统、高速摄像系统和高速粒子成像测速系统(PIV),从爆炸超压、火焰传播速度、火焰温度和复合火焰演化规律等方面研究了不同瓦斯爆炸强度条件下诱导沉积煤尘爆炸特性和复合火焰传播特性,并分析了煤尘卷扬湍流特征。实验结果表明:3种工况下,随着甲烷体积分数的增加,爆炸超压和压力上升速率明显增高,压力峰值来临时刻减小,且当体积分数超过8.5%后,压力曲线和压力上升速率曲线出现明显的振荡特征;复合火焰传播速度远大于纯瓦斯爆炸工况,且复合火焰传播速度-位置曲线均呈波动上升特征;甲烷的体积分数越接近当量比,爆炸超压、波前流速、火焰锋面温度及其温度上升速率越高;甲烷体积分数为9.5%和8.5%时,复合火焰呈“倒钩形”,之后很快出现火焰加速;而甲烷体积分数降至8.5%后,复合火焰亮度降低,结构呈现破碎和不连续的形态特点。PIV测试表明:甲烷体积分数为9.5%时,初始爆炸强度高,波前流速快,煤粉可随冲击波整体快速运动,卷扬区整体湍流强度较高,大大加快了煤粉与空气的混合速度,促进了卷扬煤粉的燃烧。较高的冲击波波前流速和火焰锋面温度2种参数相结合是造成甲烷/煤尘复合火焰不断加速的原因。 展开更多

关键词 瓦斯爆炸 煤尘卷扬 煤尘爆炸 火焰加速 火焰传播特性

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液化石油气点火能试验及爆炸火焰传播分析 被引量：10

6

作者 邵辉 段国宁 +2 位作者 邵峰 王春华 侯丽娟 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期54-60,共7页

为研究液化石油气体积分数与点火能的关系以及爆炸火焰的传播过程,在实验室应用特制的爆炸试验装置,采用调节点火能和液化石油气体积分数的方法,进行一系列爆炸试验,并使用高速摄像机记录爆炸的动态过程。试验结果表明,当液化石油气的... 为研究液化石油气体积分数与点火能的关系以及爆炸火焰的传播过程,在实验室应用特制的爆炸试验装置,采用调节点火能和液化石油气体积分数的方法,进行一系列爆炸试验,并使用高速摄像机记录爆炸的动态过程。试验结果表明,当液化石油气的试验爆炸体积分数在5%～9%时,其体积分数与点火能之间呈现比较平缓的变化关系,而当其体积分数小于5%或大于9%时,体积分数的稍微变化,其点火能将发生显著的变化。爆炸过程图像分析显示,在爆炸初期,火焰阵面的微分加速起主导作用。随着火焰从点火源位置向四周扩散,光滑的层流火焰开始逐步"湍流化",火焰阵面出现皱折,燃烧面积增加,火焰传播速度逐渐上升直至最大值。在整个过程中,火焰阵面出现非稳定的加速。 展开更多

关键词 液化石油气 爆炸体积分数 点火能 火焰结构 火焰加速 传播机理

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立体结构障碍物不同阻塞比对火焰传播的影响 被引量：9

7

作者 刘玉华 丁以斌 《湖南有色金属》 CAS 2008年第1期1-4,64,共5页

通过运用自行设计的火焰加速系统,文章研究了立体结构障碍物对预混甲烷火焰传播过程中火焰传播速度和超压的影响。选用五种立体结构障碍物,平板、长方体、三棱柱、四棱柱和圆柱,其阻塞比分别有20%、40%和60%。结果表明在相同阻塞比下,... 通过运用自行设计的火焰加速系统,文章研究了立体结构障碍物对预混甲烷火焰传播过程中火焰传播速度和超压的影响。选用五种立体结构障碍物,平板、长方体、三棱柱、四棱柱和圆柱,其阻塞比分别有20%、40%和60%。结果表明在相同阻塞比下,平板、三棱柱对增加火焰传播速度和超压相对较大,长方体居中,圆柱、四棱柱影响相对有限。研究有助于对矿井瓦斯爆炸预防控制以及为工业安全设计提供参考。 展开更多

关键词 火焰加速 立体结构 障碍物 阻塞比 火焰传播速度 超压

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瓦斯/煤尘爆炸初期复合火焰加速及灾害强化机制分析 被引量：9

8

作者 裴蓓 朱知印 +3 位作者 余明高 陈立伟 张子阳 王燕 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1879-1886,共8页

为了探明瓦斯/煤尘耦合爆炸灾害强化的产生机制,采用20 L球、高速纹影和PIV对瓦斯/煤尘爆炸初期复合火焰加速特性、压力变化进行了实验研究,并对其爆炸瞬间的流场特征进行了分析。结果表明:相比甲烷/空气爆炸,同一甲烷浓度下,瓦斯/煤尘... 为了探明瓦斯/煤尘耦合爆炸灾害强化的产生机制,采用20 L球、高速纹影和PIV对瓦斯/煤尘爆炸初期复合火焰加速特性、压力变化进行了实验研究,并对其爆炸瞬间的流场特征进行了分析。结果表明:相比甲烷/空气爆炸,同一甲烷浓度下,瓦斯/煤尘爆炸初期火焰传播速度稍有降低,焰胞状结构减少,火焰上浮现象几乎消失;马克斯坦长度随甲烷浓度的增大而减小且均为正值,表明爆炸初期复合火焰发展趋于稳定,有利于煤尘粒子参与燃烧反应。甲烷浓度接近最佳当量浓度、煤尘粒径越小或煤尘质量浓度增加接近最佳浓度时能诱发复合火焰加速,导致爆炸威力增强。低浓度瓦斯/煤尘复合体系对煤尘质量浓度的提高更敏感,而随着煤尘浓度的增大,甲烷浓度对瓦斯/煤尘复合体系的影响逐渐降低。初始爆炸强度对瓦斯/煤尘复合体系有重要影响。9%瓦斯/煤尘爆炸体系由于初始爆炸强度高,复合火焰中心负压使多数煤尘粒子做向心运动,火焰前锋周围聚集了大量煤尘粒子,同时在火焰前锋周围形成的大量方向相反的大涡量旋涡,促进了煤尘表面与氧气的快速接触,加剧了燃烧反应。研究结果将为瓦斯/煤尘耦合爆炸灾害防治提供指导。 展开更多

关键词 瓦斯/煤尘 爆炸 复合火焰 火焰加速 灾害强化

原文传递

5种结构障碍物对火焰传播影响的试验研究 被引量：8

9

作者 丁以斌 肖福全 +2 位作者 宣晓燕 党宏斌 崔鑫 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期63-67,共5页

为了研究障碍物结构对预混甲烷管道内火焰传播速度和峰值超压的影响,自行设计一套火焰加速系统。在火焰加速管道上安装光电传感器和压力传感器分别测定火焰传播速度和超压,试验中选取5种结构障碍物,即平板、长方体、三棱柱、四棱柱和圆... 为了研究障碍物结构对预混甲烷管道内火焰传播速度和峰值超压的影响,自行设计一套火焰加速系统。在火焰加速管道上安装光电传感器和压力传感器分别测定火焰传播速度和超压,试验中选取5种结构障碍物,即平板、长方体、三棱柱、四棱柱和圆柱,其阻塞比分别为20%,40%和60%3种。研究结果表明:初始阶段障碍物阻碍火焰传播,当火焰越过障碍物后,障碍物能显著加速火焰传播。随着阻塞比增加,相同结构障碍物的火焰传播速度总体上不断增加,而峰值超压先变大后减小。相同阻塞比下,平板、三棱柱对火焰传播速度和超压影响相对较大;长方体居中;圆柱、四棱柱对增加火焰传播速度和超压作用相对较小。较小阻塞比障碍物管道内超压与无障碍物管道中的超压相比显著增加,但此后,管道中超压随阻塞比变化不明显。 展开更多

关键词 障碍物结构 火焰传播速度 峰值超压 火焰加速 阻塞比

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管道中不同形状悬置障碍物与火焰相互作用的实验观察 被引量：5

10

作者 应展烽 范宝春 +1 位作者 陈志华 叶经方 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期46-50,共5页

研究管道内火焰与障碍物相互作用过程对预防因燃烧失稳导致爆炸事故具有非常重要的意义。利用高速阴影照相系统对方形管道内火焰流经不同形状的障碍物时所产生的失稳加速及变形进行了实验测试。障碍物置于管道内前端的中央位置,其形状... 研究管道内火焰与障碍物相互作用过程对预防因燃烧失稳导致爆炸事故具有非常重要的意义。利用高速阴影照相系统对方形管道内火焰流经不同形状的障碍物时所产生的失稳加速及变形进行了实验测试。障碍物置于管道内前端的中央位置,其形状分别为圆柱,方柱以及三角形柱体,实验表明火焰阵面在临近障碍物时会产生变形,其形状与障碍物形状相关。另外,由于障碍物与管道壁面会形成不同形状的火焰通道,从而使火焰在通道内的加速程度不同,在障碍物后形成不同的阵面结构。火焰在绕过障碍物后,因受到未燃气产生的尾流低压旋涡影响而在障碍物后方中向管道中心线翻转。 展开更多

关键词 燃烧 火焰绕流 火焰加速

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射流点火对爆震管中爆燃转爆震影响的实验 被引量：7

11

作者 于军力 秦亚欣 高歌 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1043-1047,共5页

采用射流火焰的点火方式进行了爆震管中乙炔和空气混合物从爆燃向爆震转捩的实验研究.爆震管一端开口一端封闭,在封闭端与爆震管垂直安装预燃室,采用火花塞在预燃室中点火,形成射流火焰引燃爆震管中的混合物.基于光电转换原理研制的火... 采用射流火焰的点火方式进行了爆震管中乙炔和空气混合物从爆燃向爆震转捩的实验研究.爆震管一端开口一端封闭,在封闭端与爆震管垂直安装预燃室,采用火花塞在预燃室中点火,形成射流火焰引燃爆震管中的混合物.基于光电转换原理研制的火焰测速系统测量了爆震管中火焰传播速度.实验表明,与在爆震管壁面火花塞点火相比,射流火焰点火加大了爆震管中初始火焰速度,减小了火焰从爆燃向爆震转捩的距离.通过对不同实验条件下爆燃转爆震过程的分析,探讨了射流火焰点火方式减小火焰从爆燃向爆震转捩距离的机理. 展开更多

关键词 爆燃 爆震 火焰射流 爆燃向爆震转捩 火焰加速

原文传递

障碍物对开敞空间贫燃天然气爆炸特性的影响研究 被引量：7

12

作者 高伟 周永浩 +5 位作者 李智勇 李艳超 姜海鹏 黄磊 张锎 毕明树 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1539-1544,共6页

为揭示贫燃条件下障碍物对开敞空间天然气爆炸特性的影响,试验记录了火焰传播形态和爆炸压力,并对火焰结构和压力空间分布进行了数值分析。结果表明:在无障碍物工况下,火焰近似以球形向外膨胀传播,火焰表面较为连续,火焰传播速度较慢,... 为揭示贫燃条件下障碍物对开敞空间天然气爆炸特性的影响,试验记录了火焰传播形态和爆炸压力,并对火焰结构和压力空间分布进行了数值分析。结果表明:在无障碍物工况下,火焰近似以球形向外膨胀传播,火焰表面较为连续,火焰传播速度较慢,爆炸压力较低;而在障碍物的湍流扰动下,火焰表面出现较大的“褶皱”结构,火焰燃烧表面积显著增大,火焰传播速度升高,爆炸压力也相应增大。相比于由障碍物引起的火焰加速作用,因流体动力学不稳定性产生的失稳效应可忽略不计。由温度分布可清晰观察火焰表面“褶皱”结构的形成过程,计算所得的爆炸压力达到峰值时间较早,且超压峰值相比试验值较低。 展开更多

关键词 安全工程 天然气爆炸 障碍物 贫燃 火焰加速 褶皱结构

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热膨胀对窄管道中火焰加速机理的影响 被引量：2

13

作者 陈灿若 Damir Valiev 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期275-279,共5页

基于可压缩内维尔-斯托克斯方程,对绝热不可滑移壁面圆管道中从闭口向开口传播的预混合火焰进行直接数值模拟,研究不同火焰加速机理及其转变过程.谢尔金加速机理表明,初始平面火焰在气体热膨胀和壁面摩擦的共同作用下变形进而自加速.对... 基于可压缩内维尔-斯托克斯方程,对绝热不可滑移壁面圆管道中从闭口向开口传播的预混合火焰进行直接数值模拟,研究不同火焰加速机理及其转变过程.谢尔金加速机理表明,初始平面火焰在气体热膨胀和壁面摩擦的共同作用下变形进而自加速.对热膨胀系数Θ和无量纲管径Re进行参数研究,分别设置为Θ=3.2~6,Re=10~40.结果表明火焰加速度随热膨胀系数增加而增加,随无量纲管径增加而减小.线性加速机理和指数加速机理之间的临界热膨胀系数Θ_(c)≈3.5且随无量纲管径增加而减小. 展开更多

关键词 火焰加速 气体热膨胀 数值模拟

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喷注混合下冲压式爆震发动机起爆与传播模拟研究

14

作者 赵万东 梁剑寒 +2 位作者 王鑫鑫 姚轶智 杨雄 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1225-1234,共10页

针对吸气式冲压爆震发动机的喷注混合、火焰加速、爆燃转爆震(DDT)、爆震传播等多物理过程,利用高分辨率数值模拟对其进行了详细研究。采用求解自适应网格加密方法下的Navier-Stokes方程,并考虑详细的11组分27步氢空气化学反应机理,得... 针对吸气式冲压爆震发动机的喷注混合、火焰加速、爆燃转爆震(DDT)、爆震传播等多物理过程,利用高分辨率数值模拟对其进行了详细研究。采用求解自适应网格加密方法下的Navier-Stokes方程,并考虑详细的11组分27步氢空气化学反应机理,得到了在亚声速来流与喷注混合条件下的完整冲压式爆震发动机工作过程。为了快速实现DDT,光滑管中采用了多组横向对喷射流。结果表明:在考虑来流与喷注混合条件下,混合气的当量比分布极其不均匀;多组横向空气射流障碍物提高了混合物均匀性,同时促进了DDT的发生;在燃烧产物膨胀过程中,发现二次膨胀现象;在尾气膨胀与大气环境相互作用下,流场出现流动不稳定结构。此外,混合与吹除过程占据冲压式爆震发动机的大部分工作时间。 展开更多

关键词 火箭发动机 爆震发动机 爆震燃烧 火焰加速 爆燃转爆震(DDT)

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当量比对不同形状障碍物管道内火焰加速的影响

15

作者 董吉舟 晏自鸿 +1 位作者 李晓曦 肖华华 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2489-2495,共7页

本文采用高速摄像–纹影技术研究了障碍物管道内不同当量比氢/空气预混气体的火焰加速过程。障碍物形状共3种:三角形、全切半圆形以及半圆形。结果表明,当量比通过影响火焰不稳定性和层流燃烧速度,改变了管道内的火焰演化过程以及传播... 本文采用高速摄像–纹影技术研究了障碍物管道内不同当量比氢/空气预混气体的火焰加速过程。障碍物形状共3种:三角形、全切半圆形以及半圆形。结果表明,当量比通过影响火焰不稳定性和层流燃烧速度,改变了管道内的火焰演化过程以及传播速度。当量比(φ)为1.5时,火焰传播最快。障碍物形状对火焰加速有显著影响。带有尖锐结构的障碍物有利于火焰的拉伸和破碎,促进湍流化。极富燃料工况(φ=3)下,火焰锋面演化更稳定,尖锐的全切半圆形障碍物对火焰锋面湍流化的作用更明显,加速更快。半圆形障碍物管道内火焰过渡平缓,传播最慢。本研究可为燃爆安全防护和燃烧器设计提供实验支持。 展开更多

关键词 火焰加速 当量比 障碍物形状 氢/空气燃烧

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立体结构障碍物对甲烷预混火焰传播影响的研究 被引量：5

16

作者 丁以斌 郭子如 +1 位作者 汪泉 崔鑫 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期52-56,共5页

使用自行设计的火焰加速试验系统,研究了3种立体结构障碍物对管道内预混火焰传播速度和超压的影响。选用长方体、正四棱柱和圆柱,其阻塞比均为40%。结果表明,管道内障碍物对火焰传播的初始阶段起阻碍作用,当火焰越过障碍物后,障碍物加... 使用自行设计的火焰加速试验系统,研究了3种立体结构障碍物对管道内预混火焰传播速度和超压的影响。选用长方体、正四棱柱和圆柱,其阻塞比均为40%。结果表明,管道内障碍物对火焰传播的初始阶段起阻碍作用,当火焰越过障碍物后,障碍物加速火焰传播过程。有障碍物时管道内最大火焰传播速度和峰值超压比无障碍物时要大。随着点火距离的增大,管道中最大火焰传播速度和超压先变大后减小。当障碍物位于约6倍管径处时,对管道中火焰传播速度和超压影响最大。点火距离的改变对火焰传播速度的影响大于对管道内超压的影响。 展开更多

关键词 火焰加速 立体结构 障碍物 点火距离 火焰传播速度 超压

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考虑附加湍流的天然气爆炸超压预测

17

作者 李艳超 梁博 江雨婷 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期178-184,共7页

为预先评估外加湍流工况下天然气的爆炸超压峰值,通过揭示外加湍流对天然气爆炸火焰形态、火焰前锋速度和爆炸超压的影响规律,建立了耦合外加湍流的天然气爆炸超压峰值预测模型。结果表明:外加湍流可使火焰加速传播,且随着外加湍流强度... 为预先评估外加湍流工况下天然气的爆炸超压峰值,通过揭示外加湍流对天然气爆炸火焰形态、火焰前锋速度和爆炸超压的影响规律,建立了耦合外加湍流的天然气爆炸超压峰值预测模型。结果表明:外加湍流可使火焰加速传播,且随着外加湍流强度的增加,火焰前锋速度逐渐增加;随着外加湍流强度的增加,爆炸超压峰值和最大升压速率逐渐增加;随着压力监测点和点火位置间距的增加,爆炸超压峰值和最大升压速率整体呈减小的变化趋势。外加湍流工况下天然气的爆炸超压预测必须考虑火焰的加速特征,实验测得爆炸超压峰值介于层流火焰模型和湍流火焰模型计算的爆炸超压峰值之间。 展开更多

关键词 外加湍流 天然气爆炸超压 火焰加速传播 层流火焰模型 湍流火焰模型

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先进压水堆核电站氢气风险分析 被引量：5

18

作者 王辉 石雪垚 +1 位作者 刘建平 陈巧艳 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期877-883,共7页

核电厂在严重事故期间会产生大量氢气并释放到安全壳内,威胁安全壳的完整性。应用氢气风险分析程序GASFLOW对先进压水堆核电站在大破口失水事故叠加应急堆芯冷却系统失效导致的严重事故期间的氢气行为及风险进行分析。结果表明,当气体... 核电厂在严重事故期间会产生大量氢气并释放到安全壳内,威胁安全壳的完整性。应用氢气风险分析程序GASFLOW对先进压水堆核电站在大破口失水事故叠加应急堆芯冷却系统失效导致的严重事故期间的氢气行为及风险进行分析。结果表明,当气体释放源位于蒸汽发生器隔间时,氢气流动的主要路径为"蒸汽发生器隔间—穹顶空间—操作平台以下隔间";破口隔间的氢气体积浓度分布与源项氢气体积浓度及射流形态有关,非破口区域的氢气体积浓度呈层状分布,在扩散作用下,层状分布向下推移;蒸汽发生器隔间存在着火焰加速(FA)的可能性,但基本可排除燃爆转变(DDT)的可能性,穹顶区域基本可排除FA和DDT的可能性。 展开更多

关键词 严重事故 安全壳 氢气风险 火焰加速 燃爆转变 计算流体力学

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浓度梯度对火焰加速和爆燃转爆轰的影响 被引量：1

19

作者 范菊梦 沈婷 +1 位作者 刘丹丹 肖华华 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期266-273,共8页

本文采用高精度CFD方法求解非定常、完全可压缩的反应性Navier-Stokes方程,并开发了非均匀氢–空气爆燃转爆轰(DDT)的简化燃烧反应模型,以研究浓度梯度对氢–空气火焰加速和DDT的影响。并将危险性最大(化学计量比)的均匀混合物与整体当... 本文采用高精度CFD方法求解非定常、完全可压缩的反应性Navier-Stokes方程,并开发了非均匀氢–空气爆燃转爆轰(DDT)的简化燃烧反应模型,以研究浓度梯度对氢–空气火焰加速和DDT的影响。并将危险性最大(化学计量比)的均匀混合物与整体当量比为1的非均匀混合物进行比较。结果表明,虽然非均匀混合物最大火焰表面积较大,但平均总释热较低、火焰加速较弱,导致两者的DDT机理和发生位置均不同,爆轰波更易解耦。本文条件下,化学当量比的均匀混合物比非均匀混合物更易发生DDT,主要是因为其总释热更高。 展开更多

关键词 浓度梯度 火焰加速 爆燃转爆轰 氢气爆炸 爆炸数值模拟

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基于火焰加速和燃爆转变准则的氢气点火安全性研究 被引量：4

20

作者 肖建军 周志伟 经荥清 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期563-569,共7页

采用点火器对可燃混合气体进行预先点火是严重事故下的1种可供选择的氢气缓解措施。基于σ准则和λ准则可以评估氢气燃烧时发生火焰加速(FA)和爆燃向爆炸的转变(DDT)的可能性。本文分析密闭房间中氢气早期和晚期点火的过程。分析结果表... 采用点火器对可燃混合气体进行预先点火是严重事故下的1种可供选择的氢气缓解措施。基于σ准则和λ准则可以评估氢气燃烧时发生火焰加速(FA)和爆燃向爆炸的转变(DDT)的可能性。本文分析密闭房间中氢气早期和晚期点火的过程。分析结果表明,点火器在空间的合理布置和初次点火时间的控制,可有效移除事故前期的氢气。本方法能用于确定核电站干式安全壳内氢气点火器的数量、位置和点火时间。 展开更多

关键词 核电站 严重事故 氢气缓解 安全壳 火焰加速 爆燃向爆炸的转变

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