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障碍物与煤尘对气体火焰传播过程影响的实验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文对障碍物和煤尘对瓦斯燃烧过程中火焰速度的影响进行了实验研究。结果表明,障碍物和煤尘对管内火焰有明显的加速作用,在有障碍物和煤尘存在时,气体火焰沿管道传播的特征与管道封闭状态有关,从封闭端传向开口端的火焰速度比开口端传向封闭端的火焰速度大得多。障碍物的特征尺寸越大,火焰加速效果越显著。 相似文献
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瓦斯爆炸过程中火焰传播规律及其加速机理的研究 总被引:44,自引:7,他引:37
在实验的基础上,研究了瓦斯爆炸过程中火焰传播规律及其加速机理.研究结果表明,障碍物对瓦斯爆炸过程中火焰传播规律具有重要影响.当有障碍物存在时,瓦斯爆炸过程中火焰的传播速度将迅速提高.在沿火焰传播的通道上设置障碍物,对气相火焰具有加速作用,这种加速作用的机理可归功于障碍物诱导的湍流区对燃烧过程的正反馈. 相似文献
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有沉积煤尘的管道内瓦斯火焰传播特性 总被引:3,自引:0,他引:3
在火焰加速管中,对不同障碍物情况下的纯瓦斯、有沉积煤尘的瓦斯燃烧过程进行了实验研究。结果表明,障碍物存在时,瓦斯火焰、瓦斯煤尘复合火焰的传播速度迅速提高,并伴随有巨大的爆炸声,且障碍物尺寸越大、个数越多火焰传播加速现象越显著。因此,应尽量减少矿井巷道中的障碍物。 相似文献
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该文对存在障碍物的瓦斯爆炸过程中的火焰传播规律进行了研究,结果表明:障碍物对火焰的传播速度具有重要影响。有障碍物存在时,火焰传播速度将迅速提高,且随着障碍物数量的增加,火焰的传播速度也将迅速增加。在沿火焰传播的通道上设置障碍物,对气相火焰的加速作用机理可归功于障碍物诱导的湍流区对燃烧过程的正反馈。 相似文献
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为了充分理解和认识瓦斯空气预混火焰在弱点火条件的加速演化规律,采用高速摄像机、光电传感器和压力传感器测试了四种形态障碍物(平板、正三棱柱、长方体、圆柱体)、三种阻塞比(20%、40%、60%)下,浓度为8.62%瓦斯空气爆燃火焰的高速摄像照片、火焰传播速率及测点处峰值超压分布等情况。实验结果表明:平板型、正三棱柱型障碍物诱导火焰加速程度较大,长方体次之,而圆柱体影响最小|障碍物能显著加速火焰传播,而其表面的不规整性或曲率突变是火焰湍流化的重要原因|不同形态障碍物对火焰传播初期影响较小,而火焰绕过障碍物后传播速率和压力有明显的增加。实验结论对矿井瓦斯爆炸灾害的预防和控制及其它工业管道可燃气体储运安全具有一定参考价值。 相似文献
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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 总被引:14,自引:2,他引:14
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基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。 相似文献
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瓦斯爆炸动力学特征参数的测定及其分析 总被引:20,自引:2,他引:20
在实验的基础上,研究了瓦斯爆炸过程中的动力学特征参数及其影响作用,其中主要包括火焰与超压、火焰与爆炸波之间的相互关系,障碍物对火焰、爆炸波传播的影响。研究结果表明,瓦斯在爆炸的过程中,超压与火焰的速度有关,爆炸波在火焰前言,其传播速度明显高于火焰,爆炸波与火焰之间的时间差不仅和位置有关,而且还和障碍物的数量有关。障碍物对爆炸波和火焰的传播具有加速作用,爆炸波和火焰传播规律可表示为T=mL/D+b,回归所得到的相关系数r>0.9,回归曲的结果是显著的。随着障碍物的增多,火焰和爆炸波传播规律的线性度降低,非线性度增大。研究结果对指导现场如何防治瓦斯爆炸,减轻瓦斯爆炸的威力具有重要作用。 相似文献
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分别就长方体、三棱柱和圆柱3种立体结构障碍物的不同放置方式,对甲烷预混火焰在管道内传播的速度和超压的影响进行了研究。研究结果表明:不同立体结构障碍物的放置方式对火焰传播速度和超压的影响程度不同。对于火焰传播速度,长方体影响较小,三棱柱和圆柱影响较大。对于管道中峰值超压,不同放置方式之间导致的差异不大,在33%范围内。对于同一阻塞比立体结构障碍物,当放置于管道中,火焰经过的障碍物表面面积越大,对火焰传播速度和管道超压影响也越大。当障碍物使流通管道分叉时,对火焰传播影响将更大。对于同一立体结构障碍物,火焰传播速度越快,其导致的管道超压也越大,而不同立体结构障碍物火焰传播速度和超压之间没有必然联系。 相似文献
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火焰的最大传播速度对于可燃气体爆炸产生的峰值压力有着重要的影响。在已有文献试验数据的基础上,考虑管道内火焰阵面自湍流效应、管道壁面约束和内部障碍物等因素的影响,分析各影响因素引发的火焰速度加速机理,引入湍流因子考虑爆燃火焰传播速度的湍流效应,提出确定管道内部气体爆燃火焰最大传播速度的简化确定方法。通过与试验数据对比证明了该方法适用性,发现在适用范围内该方法与试验值吻合较好,证明了湍流因子在实际计算中的准确性。湍流因子的确定为工程应用中评测火焰最大速度提供了便利。 相似文献
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The flame propagation of methane-air mixture with various methane concentrations was experimentally investigated at venting flame acceleration tube with quadrate cross section under different obstacles presented. The flame shape and propagation speed was observed by high-speed color video camera. The explosion pressure was determined by piezoelectricity pressure transducers. The results are: The flame propagates in the shape of a hemisphere before the flame reaches the first baffle and flame propagation speed is not more than 15 m/s. When the flame propagates across the baffle, the flame begins to accelerate due to turbulence induced by obstacle. Blockage ratio has relatively greater effect on the flame propagation speed than repeated baffle number does. The flame propagation speed and the pressure at different location along the tube are maximum when methane-air mixture is near the chemical stoichoimetric ratio. The pressure increases with the distance from ignition end at first and the maximum pressure was obtained at the middle of tube, but the pressure decreases and again increases at venting end. 相似文献
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瓦斯爆炸火焰厚度及其持续时间的实验研究 总被引:4,自引:0,他引:4
通过对水平管道内瓦斯爆炸传播火焰的厚度及其持续时间进行了实验研究,在该实验条件下所测得的实际火焰厚度较厚,比按传统的静态火焰模型计算出的结果大得多。在火焰传播过程中,火焰厚度变化的基本规律是:靠近点火源的封闭端,火焰厚度较薄,火焰持续时间较短;距点火源较远处,火焰厚度较厚,持续时间较长。该实验结果为进一步的瓦斯爆炸机理研究及瓦斯爆炸阻隔爆装置的研制提供了可靠的实验数据。 相似文献
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开展了施加超细惰性SiO_2及活性NaHCO_3粉体对甲烷/空气预混物爆炸层流火焰传播影响的研究,利用高速摄像及纹影系统为主要手段,探究了火焰微观结构及全程火焰传播速度的变化,以及爆炸压力增长进程等参数的变化趋势。结果表明,添加少量SiO_2超细粉体后,火焰传播得以强化,粉体施加量为50 g/m~3量级时,火焰传播速度增长近1倍,提高粉体浓度,其物理作用的抑制效能方能逐步体现,粉体施加量提高到150 g/m~3时,对火焰扰动导致的燃烧强化与吸热抑制作用可相抵消。而施加超细NaHCO_3粉体后,传播速度得以明显抑制,火焰阵面被分割成蜂窝状,抑制程度与施加量成正比,当NaHCO_3的质量浓度达到150 g/m~3时,能够将爆炸火焰完全抑制。施加超细NaHCO_3粉体后,爆炸压力的增长进程明显减缓,而施加超细惰性SiO_2对爆炸压力的抑制效能并不显著。 相似文献
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《煤质技术》2010,(3)
Based on the assumption of a local non-equilibrium of heat transfer between a solid matrix and gas,a mathematic model of coal mine methane combustion in a porous medium was established,as well the solid-gas boundary conditions.We simulated numerically the flame propagation characteristics.The results show that the flame velocity in ceramic foam is higher than that of free laminar flows;the maximum flame velocity depends on the combined effects of a radiation extinction coefficient and convection heat transf... 相似文献
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The high speed cameral and schlieren images methods were used to record the photograph of flame propagation process. Meanwhile,
the ionization current probes were set up to detect the reaction intensity of the reaction zone. The characteristics of methane/air
flame propagation and microstructure were analyzed in detail by the experimental results coupled with chemical reaction thermodynamics.
The high speed schlieren image showed the transition from laminar flame to turbulence combustion. The ion current curves disclosed
the reaction intensity and combustion characteristic of flame front. In the test, the particular tulip flame was formed clearly,
which was induced to some extent by turbulent combustion. Based on the schlieren images and iron current result, it can be
drawn that the small scale turbulence combustion also appears in laminar flame, which thickens the flame front, but makes
little influence on the flame front shape. During the laminar-turbulent transition, the explosion pressure plays an important
role on the flame structure change.
Supported by the Open Foundation of State Key Lab of Explosion Science and Technology (KFJJ07-06); the Open Project of State
Key Lab of Fire Science (HZ2007-KF06) 相似文献