初始温度对甲烷-空气爆炸压力影响的试验研究?

借助特殊环境20 L爆炸特性测试系统,研究了初始温度对甲烷-空气爆炸压力的影响,初始压力为0.1MPa,初始温度变化范围为298~473 K。结果表明,甲烷-空气爆炸的最大爆炸压力随初始温度的升高而降低,初始温度由298 K升高到473 K,最大爆炸压力由0.783 3 MPa下降到0.501 2 MPa,下降幅度为35.89%。初始温度的升高加快了反应速率,缩短了最大爆炸压力到达时间,由298 K时的127.1 ms缩短到473 K时的85.0 ms。初始温度升高,甲烷-空气最大爆炸压力的上升速率(dp/dt)max呈上升趋势。当初始温度由298 K上升至473 K时,(dp/dt)max升幅并不大,仅为9.16%;爆炸特征值KG不断增大,其爆炸危险性也随之增大。从反应开始到到达最大爆炸压力这段时间内,爆炸压力上升速率的变化在一定程度上可以反映甲烷-空气爆炸反应速率的变化情况。     

浓度梯度对甲烷-空气混合气体爆炸特性参数的影响

为研究浓度梯度的变化对甲烷-空气预混气燃爆特性的影响.在方形爆炸实验管道中布置压力、温度传感器,开展不同甲烷浓度梯度下甲烷-空气预混气体爆炸试验.研究结果表明:浓度梯度的增大使管道内甲烷-空气预混气的火焰平均速度和最大爆炸压力均呈现先升高后降低的趋势,当浓度梯度为1.0％时二者均达到最大值;爆炸压力上升速率亦随浓度梯度...     

初始温度和压力对乙炔分解爆炸参数影响的实验研究

为研究乙炔气体的分解爆炸参数,以电石法制备的乙炔为对象,采用20 L圆柱形爆炸罐,以熔断丝（20 J）作为点火源,通过实验研究了初始温度、初始压力对乙炔分解爆炸相关参数的影响规律。结果表明:初始压力为0.095~0.200 MPa时,乙炔最大分解爆炸压力及最大分解爆炸压力上升速率随初始压力的增大而增大,且初始压力超过0.140 MPa后,增幅变大;初始温度在40~80 ℃范围内,乙炔临界分解爆炸压力、最大分解爆炸压力及最大分解爆炸压力上升速率随初始温度的升高而减小。     

初始湍流对粉尘爆炸影响的实验研究

采用大型实验装置对管道相连的粉尘操作设备中粉尘爆炸的火焰和压力传播过程及其影响因素进行实验研究。实验装置由两个通过管道连接的不同体积容器构成,爆炸从一个容器中通过管道传播到另一个容器中。在不同的初始湍流度条件下进行粉尘爆炸实验,测试不同位置的火焰和压力信号。结果表明:随着初始湍流度的增大,爆炸的猛烈程度增强,火焰和冲击波的传播速度加快,初始湍流作为影响粉尘爆炸发展过程的重要因素之一,在进行粉尘爆炸的安全防护和设计时必须考虑其作用。     

惰性介质对甲烷/空气预混气体爆炸极限的影响?

以化学平衡和吉布斯自由能为基础,采用Chem Kin数值模拟软件并选取临界温度1 450 K作为混合气体是否可燃的判别标准,研究了氮气、二氧化碳惰性介质对混合气体爆炸极限的影响。并在7 L爆炸容器内,对瓦斯和空气的混合气体的爆炸极限进行实测,得到了甲烷与二氧化碳(或氮气)按不同比例混合时在空气中的爆炸极限。结果表明:当甲烷与二氧化碳体积比为0.294时,爆炸上下限重合,当体积比小于0.294时,任何配比下均不被点燃。同时得出二氧化碳的抑爆能力强于氮气。     

密闭直管内瓦斯爆炸温度和压力的实验研究

瓦斯爆炸是一个瞬间过程。为了分析瓦斯爆炸过程中的爆炸压力以及温度的变化规律,利用封闭的直管瓦斯爆炸实验系统,分别进行了瓦斯体积分数为6.5%~10.0%时的爆炸实验。研究表明:瓦斯的体积分数为9.5%时,管内爆炸温度最高,达到了1 292.27 K;管内达到最高爆炸温度所需要的时间最短,为351 ms;管内爆炸压力最大,达到了0.766 MPa;管内达到最大爆炸压力所需时间最短,用时208 ms。点火源附近的温度都是最高的,管道尾端的温度是最低的。     

压电传感器受爆炸瞬变温度影响的试验研究

为了研究压电式压力传感器在爆炸冲击波压力测试中受瞬变温度的影响,首先对瞬变温度对压电式压力传感器的影响因素进行了讨论,然后利用CY-YD-205型压电式压力传感器在爆炸试验坑中进行了冲击波压力测试,对该传感器采用无热防护措施、涂抹凡士林热防护和覆盖玻璃纤维布热防护3种措施同时进行对比试验.基于爆炸冲击波压力实测数据的分析,阐述了爆炸产生的热辐射对压电传感器的实际影响,并验证了传统热防护措施的有效性.     

初始压力和富氧系数对CH4/O2/N2预混气体爆炸特性的影响

为了探究甲烷CH4在富氧和非常压条件下的爆炸危险性,确保CH₄气体在不同工况下的安全使用,借助5 L圆柱形爆炸装置,研究了初始压力p₀和富氧系数E对CH₄/O₂/N₂爆炸特性的影响。包括最大爆炸压力p_max、最大压力上升速率（dp/dt）_max和最大压力到达时间t_c等衡量CH₄爆炸安全性的指标。结果表明:当E为 0.21、0.25和0.30时,p_max随p₀的增加始终线性上升;而当E为 0.35和0.40时,p_max随p₀的增加先缓慢线性上升、后快速线性上升;（dp/dt）_max随p₀的增加分为线性上升和一阶指数快速上升。在E为0.21和0.25时,t_c随p₀的增加而线性增大,因为在燃烧初始阶段CH₄活化自由基的销毁速率增加,降低了反应速率和燃速,引起预混气体t_c的延长;但随着E的增加,氧气的促进作用与自由基销毁的抑制作用形成新的竞争效应,使得t_c先增加、后下降。     

磁场对瓦斯爆炸过程中火焰传播影响的实验研究

在实验研究的基础上,分析了磁场对瓦斯爆炸过程中火焰传播规律的重要影响.研究结果表明,磁场对瓦斯爆炸过程的影响很大,相比光滑管道,加磁场后火焰传播速度大幅度提高,而且随磁场强度的增加影响加剧;对于管道终端开口和闭口系统的瓦斯爆炸过程,磁场对两种系统的影响规律是一致的,影响程度比较接近,基于磁场强度对瓦斯爆炸影响的实验理论,从理论上分析了磁场强度对瓦斯爆炸传播速度的影响,并对实验现象作出了合理的解释.     

石松子粉爆炸过程中火焰传播特性研究

为了研究石松子粉火焰传播特征,采用哈特曼管装置对石松子粉在燃烧管中进行试验,利用高速摄影和红外热成像技术记录石松子粉火焰传播过程,并对石松子粉火焰传播速度和火焰温度变化情况进行了分析。结果表明:点火能量为200mJ,粉尘浓度在125~500g/m~3范围内,火焰在燃烧管中向上传播所达到的最大速度随着粉尘浓度的增加先增大后减小;在石松子粉浓度为250g/m~3时达到最大速度11.08m/s;火球的面积随着时间变化呈现先增大后减小的趋势,在60ms时达到最大,同时达到最高温度1100℃;随着火焰的向上传播,火焰的最高温度区域也随之向上移动。     

石松子粉爆炸过程中火焰传播特性研究

为了研究石松子粉火焰传播特征,采用哈特曼管装置对石松子粉在燃烧管中进行试验,利用高速摄影和红外热成像技术记录石松子粉火焰传播过程,并对石松子粉火焰传播速度和火焰温度变化情况进行了分析。结果表明:点火能量为200mJ,粉尘浓度在125⁵00g/m500g/m³范围内,火焰在燃烧管中向上传播所达到的最大速度随着粉尘浓度的增加先增大后减小;在石松子粉浓度为250g/m3范围内,火焰在燃烧管中向上传播所达到的最大速度随着粉尘浓度的增加先增大后减小;在石松子粉浓度为250g/m³时达到最大速度11.08m/s;火球的面积随着时间变化呈现先增大后减小的趋势,在60ms时达到最大,同时达到最高温度1100℃;随着火焰的向上传播,火焰的最高温度区域也随之向上移动。     

爆炸容器安全运行的典型力学参数测量

针对爆炸容器在役运行过程涉及的几个主要力学参量,建立了相应的诊断测试系统,给出了这些力学量的典型测试结果,并指出了测试过程中需要注意的一些问题.     

密闭环境下含铝炸药爆炸场温度与压力特征

通过对不同铝粉质量分数的炸药爆炸场温度、压力参数的测量,研究了在密闭条件下,炸药爆炸场温度、压力的响应特征及响应规律。结果表明,在密闭条件下,含铝炸药爆炸场温度高于理想单质炸药,铝粉质量分数的增加可提高爆炸场温度及延长温度持续时间。当铝粉质量分数为40%时,爆炸温度出现最大值,其值大约在850℃左右。相比之下,含铝炸药的爆炸场压力虽远不及理想单质炸药,但当铝粉质量分数为40%时,其超压存在一个较大值。     

抽气和充气过程中真空容器内气体温度的变化

本文介绍了真空容器在抽气。充气过程中气体温度变化的测试结果，这些结果揭示了：上述过程中，在真空容器内气体压力发生巨大变化的同时，它的温度也有明显的变化，这与我们知道的绝热自由膨胀过程中温度没有变化的情形不一样，另外，各次测试结果都是现相同的变化规律，即使在较小的容器中也是如此。     

玉米淀粉粉尘爆炸特性及火焰传播过程的试验研究?

为了全面地认识玉米淀粉粉尘爆炸的敏感性和爆炸破坏效应,分别采用粉尘云着火温度装置、20 L球粉尘爆炸装置和粉尘云火焰传播装置对玉米淀粉的粉尘云着火温度、爆炸下限质量浓度、爆炸压力、爆炸氧极限浓度以及粉尘云火焰传播过程进行了研究。结果表明:玉米淀粉粉尘云最低着火温度在380~390℃之间;粉尘云爆炸氧极限浓度(体积分数)在10%~11%之间;爆炸下限质量浓度和最大爆炸压力随着化学点火具质量的增加而呈现出不同的变化特征,随着化学点火具质量的增加,玉米淀粉的爆炸下限质量浓度逐渐降低,而玉米淀粉爆炸压力逐渐升高。在不同的粉尘质量浓度条件下,粉尘云火焰传播速度和火焰温度有一定的变化,在粉尘质量浓度为500 g/m3时,火焰传播速度和火焰温度均达到最大值,分别为13.81 m/s和1 107℃。     

硬脂酸粉尘爆炸过程中火焰传播试验及数值模拟

采用试验和数值模拟相结合的方法研究了硬脂酸粉尘火焰在上端开口的圆柱形垂直燃烧管道的传播过程。试验利用高速摄影系统和红外热成像仪记录了火焰的传播过程和温度分布情况,结果表明:火焰传播速度和火焰温度均呈现先增大后减小的趋势。采用Fluent软件计算得到的模拟结果与试验值吻合较好,模拟结果揭示了硬脂酸粉尘爆炸过程中气流速度的变化情况,分析结果表明:在同一时刻,气流速度高于粉尘火焰传播速度,是造成粉尘二次扬尘,进而产生持续爆炸的重要因素之一。     

瓦斯爆炸过程中电导性与火焰之间关系的实验研究

文章利用电极探针和高速摄影对水平管道内瓦斯爆炸过程中的电导性与火焰之间的关系进行了实验研究,结果表明,瓦斯爆炸火焰是沿管道的底部向前传播的,在管道的同一横断面内,爆炸中间产物的成分在上下不同部位的分布是不均匀的,其电导性的大小也是不一样的。最佳当量比爆炸气体中,管道中,上部的电导性是基本相同的,并高于底部的电导性,贫燃料与富燃料爆炸气体中,由管道底部向上,其电导性是逐渐增大的。     

炮孔内爆炸气体压力变化的探讨

炸药爆轰时,在爆轰波阵面上产生强大的冲击压力。之后,气体产物开始膨胀,引起爆炸气体产物压力的降低,爆炸产物将逐渐转入静止状态,最后产物停止运动,产物压力趋于稳态值。     

装药密度对空气冲击波参数影响的实验研究

文中采用电测法对密度为1.0～1.5g/cm³的装药爆炸产生的冲击波参数进行了实验研究。分析测试结果得到了冲击波参数与装药密度的关系曲线及回归系数,并与经验公式计算结果进行了比较。结果表明,当ρ在1.5 g/cm³时Δp_m、 t₊、 i₊实测数值与经验公式计算结果相符,此外还得出了t_-、 t_r、 θ与装药密度的关系,对进一步探讨冲击波特征有一定参考价值。     

空气中PETN爆炸产物初始参数的计算研究

为了研究PETN爆炸产物的初始参数,以爆炸理论为依据,利用计算机数值模拟PETN装药密度与爆速的关系。采用软件编程的方法实现其爆炸产物初始参数的计算,并拟合得出爆炸产物初始参数与PETN装药密度的关系曲线和方程。用密度分别为1.56、1.65、1.69、1.74 g/cm3的PETN爆炸产物初始参数验证拟合方程的准确度。结果表明拟合方程具有较好的准确度。