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离心力场中外加颗粒分布模型 被引量：1
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作者 张新平 于思荣 何镇明 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期832-836,共5页
采用连续性理论结合外加颗粒在离心力场中运动规律 ,基于柱坐标系建立了离心力场中外加颗粒分布的数学模型。采用该数学模型 ,以离心铸造法制备SiCp/Al基梯度功能材料为例 ,分析了颗粒沉积过程 ,研究了离心加速度G、颗粒初始体积分数、... 采用连续性理论结合外加颗粒在离心力场中运动规律 ,基于柱坐标系建立了离心力场中外加颗粒分布的数学模型。采用该数学模型 ,以离心铸造法制备SiCp/Al基梯度功能材料为例 ,分析了颗粒沉积过程 ,研究了离心加速度G、颗粒初始体积分数、浇注温度、颗粒与合金密度差等对颗粒分布的影响。模拟结果与实验均表明 ,提高离心加速度G和浇注温度 ,降低颗粒初始体积分数 ,可使梯度分布变化加剧 ,外侧颗粒浓度增大 (颗粒密度大于合金密度时 ) ,而利用颗粒与合金的密度差异 ,可以获得颗粒富集于内、外侧的梯度材料。将实验数据与模拟值进行了比较 。 展开更多
关键词 离心力场 外加颗粒 梯度功能材料 SiC_(p)/Al
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具有体积分数梯度的连通装置甲烷-空气爆炸特性数值模拟 被引量：3
2
作者 许晓元 孙金华 刘晅亚 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1-11,共11页
为了研究具有体积分数梯度的连通装置内甲烷-空气爆炸特性,以60 L圆柱体容器和20 L圆柱体容器通过3 m长,截面为0.035 m×0.035 m的方形管道而连接形成的容器管道连通装置作为研究对象,利用Fluidyn软件对均一体积分数的连通装置以及... 为了研究具有体积分数梯度的连通装置内甲烷-空气爆炸特性,以60 L圆柱体容器和20 L圆柱体容器通过3 m长,截面为0.035 m×0.035 m的方形管道而连接形成的容器管道连通装置作为研究对象,利用Fluidyn软件对均一体积分数的连通装置以及具有体积分数梯度的连通装置中甲烷-空气爆炸的特性进行了数值模拟。结果表明:连通装置中甲烷的均一体积分数为6.517%~8.067%时,并由大容器中心点火工况时,最大爆炸压力、最大爆炸压力上升速率、最高温度和最大速度,以及这些爆炸参数达到最大值时的时刻值随体积分数的变化约呈线性关系;连通装置大容器甲烷体积分数6.0%体积分数梯度为2.0%~8.0%且大容器中心点火时,最大爆炸压力、最大爆炸压力上升速率、最高温度和最大速度随体积分数梯度总体上呈现先增大后减小趋势;大容器中心点火时,最大爆炸压力位于小容器,最大压力上升速率位于管道1或管道2,最大速度位于管道3,速度值可达400~600m/s。本研究可为连通装置内可燃气体爆炸事故防控提供理论指导。 展开更多
关键词 连通装置 体积分数梯度 甲烷爆炸 压力上升速率
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巷道中煤层阴燃状态的氧气体积分数梯度判别法 被引量：3
3
作者 王文才 王瑞智 +7 位作者 张朋 贺媛 张世明 侯殿昆 王超 曾宪荣 杨敏 柳淑珍 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2011年第1期153-157,共5页
为了研究巷道中煤层阴燃状态的判别方法,基于阴燃是氧控制反应的原理,根据通风阻力定律、风量平衡定律和Fick第一扩散定律,分别建立了煤层阴燃稳定传播与趋向熄灭时巷道中的O2体积分数方程,提出了用巷道中的O2体积分数梯度进行煤层阴燃... 为了研究巷道中煤层阴燃状态的判别方法,基于阴燃是氧控制反应的原理,根据通风阻力定律、风量平衡定律和Fick第一扩散定律,分别建立了煤层阴燃稳定传播与趋向熄灭时巷道中的O2体积分数方程,提出了用巷道中的O2体积分数梯度进行煤层阴燃状态的判别方法,即从巷道的自然风流区至热空气涡流区之间随着距自然风流区距离的增大,阴燃趋向熄灭时的O2体积分数梯度绝对值均是定值η,而阴燃稳定传播时的O2体积分数梯度绝对值呈现出大于η,等于η和小于η的下降趋势.借助巷道中煤层阴燃模拟实验装置,对上述判别方法进行了实验验证,实验测定出褐煤的η=90%/m.结果表明,巷道中煤层阴燃状态的O2体积分数梯度判别法是合理的. 展开更多
关键词 巷道 煤层 阴燃 稳定传播 熄灭 氧气体积分数 梯度判别法
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瓦斯体积分数梯度分布及柔性置障耦合作用下爆炸灾变范围研究 被引量：5
4
作者 徐景德 田思雨 +3 位作者 叶年年 冯若尘 秦汉圣 张延炜 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期1053-1062,共10页
为探究柔性置障与瓦斯体积分数分布状态对瓦斯爆炸传播特性的影响,以瓦斯爆炸事故灾变范围变化为主要研究内容,从冲击波、高温火焰等主要因素展开分析。在试验的基础上采取数值模拟方法,研究了不同体积分数分布和置障耦合作用下瓦斯爆... 为探究柔性置障与瓦斯体积分数分布状态对瓦斯爆炸传播特性的影响,以瓦斯爆炸事故灾变范围变化为主要研究内容,从冲击波、高温火焰等主要因素展开分析。在试验的基础上采取数值模拟方法,研究了不同体积分数分布和置障耦合作用下瓦斯爆炸传播过程中压力、火焰、温度的变化特征。物理模型是截面为0.20 m×0.20 m的水平矩形管道并加入薄膜隔段,设计9.5%-0 CH4、9.5%-3.5% CH4、9.5%-6.5% CH4、9.5%-9.5% CH44 种工况。结果表明隔膜障碍物使甲烷气体从高浓度到低浓度的条件下爆炸压力骤升,最大爆炸超压在隔膜后达到1.074 MPa,部分区域温度高达3 000 K。体积分数梯度差诱导瓦斯充分燃烧,反应速率升高,强化了柔性障碍物形成的激励作用,且有助于爆炸压力与火焰速度的提高使瓦斯爆炸的受灾范围进一步扩大。甲烷体积分数在6.5%以下工况时在距爆源65 m附近的压力可达0.175 MPa,9.5%的工况时在距爆源100 m处的压力仍保持在0.3 MPa,超高压力和温度需要长距离才能下降至常压常温,促使灾变范围增大。研究揭示了在体积分数梯度分布条件下,瓦斯爆炸事故中柔性障碍物的激励效应导致灾变范围扩大的物理机制,对事故调查中确定爆炸冲击波的波及范围和事故应急救援重点区域、提高救灾方案可靠性具有理论和实际意义。 展开更多
关键词 安全工程 瓦斯爆炸 柔性置障 体积分数分布 FLACS模拟 灾变范围
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