纳米级别铝粉粉尘爆炸的实验研究

以3种不同粒径的纳米铝粉为研究对象,采用20L球形爆炸测试装置对纳米铝粉的爆炸特性进行了实验研究.通过对实验过程中纳米铝粉的爆炸过程和爆炸特性数据的分析,得出纳米铝粉的爆炸规律.纳米铝粉的最大爆炸压力和最大压力上升速率受粉尘浓度的影响.当粉尘浓度在0.50kg/m3以下时,爆炸压力随粉尘浓度的增加而有较明显的增大,并逐渐趋向最大值,并在一定范围内趋于稳定;当浓度超过1.25kg/m3以后,最大爆炸压力随粉尘浓度的增加而减小.最大压力上升速率随粉尘浓度的变化与最大爆炸压力随粉尘浓度变化的规律相似.     

矿井乏风瓦斯点火延迟时间的数值模拟

运用Chemkin程序和GRI-Mech3．0机理,对入射激波诱导下矿井乏风瓦斯点火延迟时间进行数值模拟．首先,根据乏风瓦斯燃烧基元反应敏感性分析,定义CH,峰值出现的时刻为乏风瓦斯的点火延迟时间,然后分别研究瓦斯体积分数、入射激波速度、乏风瓦斯初始温度、初始压力对点火延迟时间的影响．研究结果表明,入射激波速度、乏风瓦斯初始温度、初始压力的增加均会使燃烧温度增加,CH3峰值增加,点火延迟时间缩短,其中入射激波速度的增加缩短点火延迟时间的效果最为显著,乏风瓦斯体积分数变化（0．1％-1．0％）对点火延迟时间的影响较小．     

管道条件下超细煤粉尘的爆炸特性研究

研究了4种不同粒径的超细煤粉尘在管道条件下的爆炸过程和爆炸特性.研究了超细煤粉尘爆炸前后工业成分及物理状态的变化;研究了煤粉尘的浓度和粒径对超细煤粉尘在管道条件下的最大爆炸压力及最大爆炸压力上升速率的影响规律.研究表明,随着煤粉尘粒径的减小,爆炸后产生的灰分减少,而最大爆炸压力越大,最大爆炸压力上升速率也越大.     

受限空间内气体爆炸惰化泄爆实验研究

为研究惰化条件下受限空间内部混合气体爆炸及泄爆过程中的压力变化规律,对侧面带有泄爆口的球形容器在不同惰性气体浓度条件下密闭爆炸及泄爆过程进行了实验研究.结果表明:容器内初始压力越大,气体爆炸压力及压力上升速率越大,且容器内压力峰值与初压呈线性增加;密闭爆炸时惰性气体占甲烷-空气混合气体的比重越高,容器内的最大压力越低,压力上升速率越小,从点火到达最大压力所用的时间越长,容器内的最大压力与惰性气体的体积分数呈近似线性关系;泄爆与惰化联合作用对容器内的压力峰值及压力上升速率影响都较显著,破膜之前压力缓慢上升,破膜之后快速下降;当惰性气体的浓度达到临界体积分数10%时,泄爆膜一打开,容器内的压力立即下降,使非平衡泄爆转化为平衡泄爆.     

点火能量对煤尘爆炸火焰传播规律的影响

为了探明点火能量大小对煤尘爆炸火焰传播规律的影响,以褐煤粉为研究对象,采用哈特曼管在不同点火能量大小下对质量浓度为500 g/m3的煤尘爆炸的火焰传播行为进行了实验研究.以高速摄影记录火焰传播过程,并通过数形结合的方法处理得到火焰前锋阵面传播距离和传播速度,以此来评估点火能量对火焰传播的影响.实验中煤尘爆炸火焰向管口和...     

置障条件下甲烷爆炸压力测试研究

煤矿巷道中障碍物随处可见,对瓦斯爆炸过程具有重要影响.为降低瓦斯爆炸造成的损害,利用甲烷-空气混合物,在自制的水平管道装置中,通过改变障碍物距点火源的位置、间距和数量,研究瓦斯爆炸压力的变化规律.结果表明:改变障碍物位置和间距,爆炸压力变化很小,说明障碍物的位置和间距对瓦斯爆炸压力无明显影响.随着障碍物数量的增加,爆炸压力也增大,当障碍物数量多于5片后,爆炸压力的变化较小,说明障碍物数量对瓦斯爆炸压力的影响明显,因此应尽量避免在巷道存放障碍物.     

瓦斯煤尘爆炸巷道反射压力研究

为揭示瓦斯和瓦斯煤尘爆炸反射压力沿矿井巷道传播变化的规律,用管道爆炸实验系统模拟测试极弱爆炸和极强爆炸巷道超压与反射压力的定量变化关系.结果表明,瓦斯和瓦斯煤尘与空气混合爆炸,在弱爆炸条件下爆炸的反射压力均是峰值超压的1.8~2.0倍,強爆炸下瓦斯或瓦斯煤尘爆炸的反射压力大约是峰值超压的8~21倍.实验结果与理论计算基本吻合,表明巷道反射压力强度取决于冲击波在巷道空间内的反射过程,巷道内爆炸超压强度随爆炸传播距离的增加而降低,遇固壁则反射压力强度加大,加重了井下设备的破坏和人员伤害程度.     

TNT粉尘爆炸特性研究

本文就ＴＮＴ粉尘在二种粒度范围１６０～２００目、２００目以上和不同温度的情况，对其最小点火能量和爆炸下限进行了较全面的测试，并针对延迟时间、电极间隙、贮能电容、放电电阻、环境湿度、喷气压力和粉尘浓度等试验条件对粉尘爆炸特性的影响进行了讨论，而且对易挥发性炸药粉尘的爆炸机理做了初步证明。     

基于快速压缩机的甲烷着火延迟期的研究

为了研究甲烷(CH4)的燃烧特性,在初始温度288 K、驱动压力0.25~0.65 MPa、初始压力0.06~0.10MPa、当量比0.57~1.33的实验条件下,利用快速压缩机(RCM)研究了驱动压力、初始压力和当量比对CH₄/O₂/Ar混合气着火延迟期的影响.利用CHMKIN软件进行了上止点温度对CH₄/O₂/Ar混合气着火延迟期影响及与实验相同初始压力、当量比条件下的模拟计算及敏感性分析.结果表明:一定驱动压力范围内,CH₄/O₂/Ar混合气着火延迟期在较小范围内波动,驱动压力过高时,混合气着火延迟期略有延长,而驱动压力过低时,混合气着火延迟期明显延长;随上止点温度升高,CH₄/O₂/Ar混合气着火延迟期呈缩短趋势;不同当量比下,随初始压力的增加,CH₄/O₂/Ar混合气着火延迟期均呈缩短趋势;不同初始压力下,随当量比的增加,CH₄/O₂/Ar混合气着火延迟期均呈延长趋势.     

抑爆器缓冲器的平衡压力试验研究

抑爆器是工业、仓储等常用的重要安全设备。缓冲器作为自产气式抑爆器的动力源,其平衡压力影响着腔内推进剂的燃烧速度,推进剂的燃烧速度决定了抑爆器喷粉效果,从而决定了抑爆器的抑爆能力。为了有效控制缓冲器的平衡压力,通过实验测试,对测试结果拟合得出计算平衡压力的半经验公式。在设计缓冲器时可以通过该半经验公式计算缓冲器的平衡压力。     

影响某延时点火具作用时间因素的试验研究

在某延时点火具结构确定条件下,通过不同装药量、延期药不同压药压力试验,说明其作用时间是由引燃药段和延期药段决定的,延期药的装药量和压药压力是点火具作用时间的主要影响因素,给出了延期药量和压药压力的控制范围.     

粉尘爆炸风险因子分析

基于人机工程原理,从人、机、环境、管理四类因素着手,分析涉及粉尘爆炸场所危害程度的影响因子,得出12个二级影响因子和44个三级影响因素,建立了粉尘爆炸场所风险的层次;提出了基于层次分析评价的粉尘爆炸风险因子评价模型,并对其权重进行分析,得出企业发生粉尘爆炸的风险的主次因素,着重分析了防爆措施和检测系统因素对评价模型中权重的影响,进一步验证采取正确的防爆措施和技术防范,可降低或减缓粉尘爆炸风险等级,减少粉尘爆炸事故。     

金属丝状材料对预混气体爆炸影响规律研究

在自主设计加工的气体爆炸瞬态压力实验装置中,填充Cu、Al、Ni、Fe金属丝状材料后分别进行甲烷-空气(体积比为12%)和丙烷-空气(体积比为8%)预混气体的密闭爆炸实验,测定爆炸瞬态压力变化情况并进行对比分析。研究结果表明:填充金属丝状材料后爆炸压力峰值明显减小,说明能够有效地抑制可燃气体的爆炸;不同金属丝状材料的抑爆效果有明显的差异,其中Ni、Fe金属丝状材料抑爆性能明显优于Cu、Al金属丝状材料;随着可燃气体的分子质量的增加,Ni、Fe金属丝状材料抑爆性能优于Al、Cu金属丝状材料抑爆性能的现象更加明显。     

时间滞后对磁流变阻尼控制效果的影响

将磁流变阻尼器用于建筑结构振动控制是当前研究的前沿课题之一.文章介绍了存在时滞的磁流变阻尼控制系统的动态系统方程和控制算法,对在地震激励下的磁流变阻尼控制进行数值仿真,并研究时间滞后对磁流变阻尼控制系统在控制效果上的影响,且与主动控制系统进行了比较.     

基于小波变换的时-能密度法优选微差延期时间

在微差爆破工程中,能否顺利实施微差爆破的关键在于确定合理的微差延期时间。首先,利用基于小波分析的时-能密度法,通过从实测爆破震动信号中识别出各段雷管实际的起爆时刻点,得到了爆破中所用雷管的实际延期时间。其次,利用信号时-频转换技术,从实测微差爆破震动信号中分离出各分段震波。最后,通过比较各分段震波在不同延期时间下的叠加效果,可以得到微差爆破的较优延期时间。以某地下工程爆破震动信号进行分析为例,对本方法的有效性作了检验。该方法具有较高的理论和应用价值,为系统开展爆破震动危害控制和预测研究奠定了理论和技术基础。     

基于准多项式的二阶时滞系统的稳定性分析

从频域分析一类二阶时滞系统的稳定性。运用时延微分方程领域的两个结论对特征方程转化而来的准多项式进行稳定性分析，给出了使系统稳定的控制器参数范围。     

线性热流下可燃物着火时间的积分法预测

为了准确快速地预测可燃物的着火时间,根据积分方法的思想,推导了预测固体可燃物受线性变化热流作用的着火时间公式.采用PDE数值方法修正了该着火时间公式,并引入着火的表面温度判据,预测了泡桐,椿木,榆木和刺槐等4种木材在不同线性增长热流条件下的着火时间.这些着火时间和其他文献提供的实验数据进行了比较.结果表明:采用PDE修正后的积分模型在计算线性变化热流条件下,固体材料表面的温度变化,具有较高的精度.当热流增长率小于0.567 9 kW/(m~2·s)时,公式和实验得出的木材着火时间之间的误差一般在5%左右.