水平管道中瓦斯爆炸火焰传播速度测量

在煤炭工业中, 瓦斯爆炸事故经常发生, 造成了巨大的人员伤亡以及材料性能的破坏. 在研究瓦斯爆炸机理过程中, 火焰前端传播速度是最重要的因素之一. 根据中北大学水平管道实验装置设计了一套火焰速度测量系统, 用于研究在密闭管道内圆环障碍物的数量和阻塞比对火焰传播速度的影响. 结果表明, 障碍物对瓦斯爆炸产生的火焰具有明显的加速作用. 随障碍物数量和阻塞比的增加, 火焰加速更加明显且持续更剧烈. 其中, 障碍物数量对火焰加速持续的作用更大, 而障碍物阻塞比的作用不明显.     

气体爆炸对白鼠杀伤作用的实验研究

通过实验测试了管道式气体爆炸冲击波对置于管道内的白鼠的杀伤作用,当甲烷体积分数为10％时,爆炸产生的最大压力为0.264 MPa,白鼠受伤最严重.将一些特制的障碍物置于管道可产生更强的冲击波,这有助于增强甲烷爆炸对白鼠的杀伤作用.当甲烷体积分数为10％时,有障碍物条件下的最大爆炸压力可达到0.298 MPa.由此可知,为减小煤矿中事故冲击力,应尽量避免障碍物的存在;随爆炸次数增加,白鼠致死压力减小.     

水平管道中瓦斯爆炸火焰传播速度测量（英文）

在煤炭工业中,瓦斯爆炸事故经常发生,造成了巨大的人员伤亡以及材料性能的破坏。在研究瓦斯爆炸机理过程中,火焰前端传播速度是最重要的因素之一。根据中北大学水平管道实验装置设计了一套火焰速度测量系统,用于研究在密闭管道内圆环障碍物的数量和阻塞比对火焰传播速度的影响。结果表明,障碍物对瓦斯爆炸产生的火焰具有明显的加速作用。随障碍物数量和阻塞比的增加,火焰加速更加明显且持续更剧烈。其中,障碍物数量对火焰加速持续的作用更大,而障碍物阻塞比的作用不明显。     

基于压力波预测的防爆设备力学特性分析

基于可燃性气体爆炸理论,采用数值模拟和实验研究两种方法,对防爆设备内部可燃性气体爆炸过程、爆炸冲击波和火焰波传播规律及防爆设备在高温高压气体作用下的动力响应进行探讨.通过Fluent、Transient structural和System coupling仿真防爆设备内部的爆炸过程,分析其内部高压流场与壁面双向耦合作用...     

气体爆炸对白鼠杀伤作用的实验研究（英文）

通过实验测试了管道式气体爆炸冲击波对置于管道内的白鼠的杀伤作用,当甲烷体积分数为10%时,爆炸产生的最大压力为0.264 MPa,白鼠受伤最严重。将一些特制的障碍物置于管道可产生更强的冲击波,这有助于增强甲烷爆炸对白鼠的杀伤作用。当甲烷体积分数为10%时,有障碍物条件下的最大爆炸压力可达到0.298 MPa。由此可知,为减小煤矿中事故冲击力,应尽量避免障碍物的存在;随爆炸次数增加,白鼠致死压力减小。     

煤矿通风风井安全泄压防爆盖应用

煤矿在生产过程中井下产生高浓度瓦斯,一旦瓦斯出现爆炸后产生的高速冲击波对矿井主风机等通风设施会产生很强破坏作用,重点阐述了一种煤矿通风安全用的泄压防爆盖,分析了该装置结构及工作原理,并对该装置应用优点进行说明。     

48712工作面巷道支护的设计与应用

根据西山煤电西铭矿48712瓦斯治理巷的地面相对位置及计划的煤层施工情况,结合该巷道煤层赋存情况、地质构造、水文地质,以及支护设计理论,设计了"沿8号煤层、9号煤层施工时选用矩形断面支护和巷道穿层施工时选用梯形断面支护"的技术方案.并且以瓦斯治理巷沿8号煤层石灰岩顶板掘进支护为例进行支护参数的计算,确保巷道支护设计满足...     

冲击波速度测量的误差分析

炸药在空中、地面、或地下建筑物中爆炸所产生的高温、高压爆炸产物,以极高的速度向周围扩散,犹如一个超音速“活塞”,强烈地压缩相邻的介质,使其压力、密度、温度突然地升高,形成初始的冲击波。爆炸产物这个“活塞”,最初以极高的速度运动,随后迅速地减弱,直纠零为止。冲击波在空气中的传播情况如图1所示。图中 t_1、t_2……t_6,分别表示爆炸后的不同时间;r表示距离。从图中可见:空气冲击波在传播的过程中,波陈面的压力、速度等参数下降较快.在冲击波传播规律的研究中,就需要测量这些参数.目前,冲击波速度的测量,通常是用测量平均     

基于DYTRAN的弹壳断裂仿真研究

以MSC．PATRAN为前后处理平台，MSC．DYTRAN为求解器，分析了属于流体一结构耦合问题的弹壳在炸药爆炸冲击波作用下的断裂问题。这种方法为进一步分析弹壳的强度等提供了仿真数据。     

CFRP层合板爆炸分离损伤模式研究

爆炸分离技术已发展成为航空发动机包容试验中复合材料叶片飞断控制的关键技术,为探究不同埋药槽深对碳纤维增强复合材料层合板爆炸分离损伤模式的影响,采用数值模拟和试验研究相结合的方法,研究层合板在爆炸作用下的损伤过程、加速度响应与动能变化趋势,分析了层合板爆炸分离的破坏模式和机理。结果表明：针对25 mm厚层合板,当两侧开槽深度为3 mm时,部分冲击波沿厚度方向形成压缩和拉伸波使纤维出现断裂损伤,部分反射拉伸波沿层间传播使层合板出现分层损伤,层合板未被切断;当两侧开槽深度增大到3.5 mm时,冲击波主要沿厚度方向形成压缩和拉伸波使纤维出现大面积断裂损伤,层合板被完整切断;爆炸产生的能量可以限制在局部范围内,传递给层合板的额外动能较小。该研究成果可为复合材料叶片的爆炸飞脱研究提供先验知识。     

某杀爆战斗部破片与冲击波运动规律研究

通过对某杀爆战斗部爆炸后破片运动及冲击波传播的研究,理论推导了破片与冲击波相遇位置的求解全过程。采用Visual C++开发破片与冲击波运动规律计算系统,并用数值积分方法对冲击波速度与位移进行分段积分。通过该系统计算了某预制破片战斗部破片与冲击波的相遇位置,并运用 ANSYS/LS-DYN数值模拟了该预制破片战斗部爆炸后破片与冲击波的运动,数值模拟结果与计算结果基本相符。     

爆炸容器的工程设计方法及其应用

1　前言爆炸容器 (ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ -ｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔｖｅｓｓｅｌ)是一类特殊的密封压力容器[1] ,它能对其内部所发生的爆炸过程进行有效地约束 ,使爆炸产生的冲击波及破片被限制在容器内部 ,因此 ,它被广泛地运用于工业、国防及科研领域[2～ 5] 。如图 1所示 ,爆炸容器与一般压力容器最根本的区别就在于其内部作用载荷是瞬态的 (毫秒级 ) ,炸药在其中心爆炸 ,形成向四周传播的冲击波 ,冲击波到达容器内壁而受阻 ,便形成向容器中心反射的冲击波 ,该反射冲击波即是作用于容器内壁的瞬态载荷。因此 ,要设计一台爆炸容器 ,其前提就…     

某杀爆战斗部破片与冲击波运动规律研究（英文）

通过对某杀爆战斗部爆炸后破片运动及冲击波传播的研究,理论推导了破片与冲击波相遇位置的求解全过程。采用Visual C++开发破片与冲击波运动规律计算系统,并用数值积分方法对冲击波速度与位移进行分段积分。通过该系统计算了某预制破片战斗部破片与冲击波的相遇位置,并运用ANSYS/LSDYN数值模拟了该预制破片战斗部爆炸后破片与冲击波的运动,数值模拟结果与计算结果基本相符。     

飞秒激光诱导的空气等离子体冲击波探究

一定强度的飞秒激光聚焦于空气能生成空气等离子体并诱导生成冲击波。为了观察该冲击波传播特性，引入了超快时间分辨涡旋滤波成像技术，并对观测到的冲击波动力学过程进行了分析。实验探测到泵浦能量为1.5 mJ的飞秒激光经过透镜聚焦到空气中产生等离子体空气冲击波，分析了在3~15 μs时间段冲击波的动态演化过程。结果表明，飞秒激光等离子体空气冲击波在传输时以不对称的球形形状向外扩散，且沿着激光传播方向的传播速度与背着激光传播方向的传播速度不同，分别为372 m/s和341 m/s。这一观察结果与传统的点爆炸模型的对称情形不同，尝试对该不对称动力学过程进行了合理解释。     

障碍物对火焰加速实验研究

针对水平管道式气体--粉尘爆炸装置,设计出了两种不同形状的障碍物:环形和半圆形.确定了其在管道中的最佳放置位置.并在此基础上研究障碍物对火焰传播的加速机理.     

ABC干粉抑爆剂在中尺度管道应用效果研究

本文主要研究中尺度管(200×200mm)的瓦斯爆炸在干粉抑爆剂作用下的抑爆情况,从火焰传播速度和压力大小变化的角度来进行数据分析,认识中尺度管道使用不同抑爆剂情况下的瓦斯爆炸传播现象,初步了解抑制爆炸的效果和程度。ABC干粉抑爆剂的物理化学双重抑制作用对中尺度管道内低浓度瓦斯爆炸火焰传播的抑制效果非常明显,在对火焰速度的影响上,ABC抑爆粉剂对火焰的抑制存在一个区间和时间的过程,爆炸火焰在通过抑爆层后,需传播一定的距离才能被完全扑灭。使用ABC抑爆剂时,较未使用时火焰速度的最大降幅可达40%,可以快速熄灭火焰;压力较未使用时的峰值大幅降低,且变化的幅度趋于稳定。     

沿空留巷卷道的经济设计

主要围绕如何能安全经济地把巷道保留住的问题,分别从沿空一侧巷旁支护体的材料和性能的选择方面、沿空留巷技术设计及参数确定方面、木垛与密集支架增强支护积极控制围岩变形方面,分析选择支护参数,满足生产技术要求。沿空留巷可以最大限度回收资源,避免煤体损失,同时无煤柱开采方案可有效地控制瓦斯爆炸、冲击地压等相关事故的发生。     

宏远煤业沿空送巷泄压消突技术的研究与应用

针对低透气性难抽单一煤层的煤与瓦斯突出矿井,通过沿采空区水平卸压带掘进巷道防止煤与瓦斯突出,实现快速掘进,保证了巷道安全和工作面正常生产,实现了高产高效,降低了瓦斯治理的成本。     

航空发动机基于爆炸冲击波防鸟撞理论的探索性研究

根据航空发动机的工作性能及其结构特点,提出了利用爆炸冲击波防鸟撞的设计思路,推导了爆炸冲击波的基本理论及数学模型,计算了爆炸冲击波对航空发动机稳定性的影响,并分析和验证了利用爆炸冲击波防鸟撞设计思路的可行性。     

切顶卸压沿空留巷支护优化设计与应用

为了缓解采掘衔接紧张,解决综采工作面上隅角瓦斯积聚问题,鹿台山煤业,结合矿井地质条件,在综采工作面轨道顺槽采用切顶卸压沿空留巷工艺.根据2203工作面回采经验,结合实际情况对2205工作面沿空留巷巷道支护进行了优化,应用结果满足设计要求,达到了预期效果.