障碍物形态对瓦斯爆燃火焰传播影响研究

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。     

立体结构障碍物不同阻塞比对火焰传播的影响

通过运用自行设计的火焰加速系统,文章研究了立体结构障碍物对预混甲烷火焰传播过程中火焰传播速度和超压的影响。选用五种立体结构障碍物,平板、长方体、三棱柱、四棱柱和圆柱,其阻塞比分别有20%、40%和60%。结果表明在相同阻塞比下,平板、三棱柱对增加火焰传播速度和超压相对较大,长方体居中,圆柱、四棱柱影响相对有限。研究有助于对矿井瓦斯爆炸预防控制以及为工业安全设计提供参考。     

气流速度和湍流强度随时间变化的PIV测量

通过使用粒子图像测速法（PIV）测量手段,对垂直方形管道内喷粉过程中产生的气流速度和湍流强度进行了测量,并对测量数据进行了分析讨论。通过计算得到了气流速度和湍流强度随时间的变化曲线。结果表明,管道中气流平均速度在喷粉结束之前与时间基本成线性增加。喷粉结束后,气流平均速度急剧减小。水平方向和垂直方向的湍流强度在喷粉结束后0~350 ms内均成负指数衰减,350 ms后管道中湍流强度随时间变化较小。     

90°弯曲管道对丙烷-空气预混火焰传播的影响

为了揭示90°弯曲管道结构对预混火焰传播特性的影响,以丙烷-空气预混火焰为研究对象,运用高速纹影摄像、微细热电偶以及离子探针等测试手段对火焰在90°弯曲管道内的传播过程进行了实验研究.结果表明,预混火焰结构在水平管道内发生了明显变化,由规则的球形层流火焰转变为具有轴对称结构向内凹陷的湍流火焰,并伴随火焰阵面的皱褶分层.火焰进入90°弯曲管道后,受几何形状影响,火焰阵面发生畸变,对称结构被破坏,下壁面处的火焰阵面逐渐超过上壁面处的火焰阵面.由于弯管内部多波叠加作用以及湍流的影响最终使得火焰速度呈现脉动振荡.     

甲烷与空气预混管内爆炸火焰传播特性试验

借助高速摄影、光电传感器和压力传感器,研究了有机玻璃管道(100 mm × 100 mm×1 500 mm)内预混甲烷与空气气体爆炸火焰传播特性.结果表明:点火后测点处压力信号、光信号起跳基本同步,但在光最强时刻后出现峰值压力,且压力持续时间较长;布有重复障碍片时火焰绕流加速湍流,爆炸压力和火焰速度明显提高;分析高速摄像照片,认为火焰传播过程有成长、加速及消失3个阶段.     

立体结构障碍物的不同放置方式对甲烷预混火焰传播的影响

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。     

障碍物立体结构对火焰传播速度和超压的影响

为了研究管道内障碍物的形状、尺寸对火焰传播的影响,通过实验研究,揭示了障碍物的形状、尺寸对火焰传播速度和超压的影响程度.研究表明:在相同阻塞比下,平板、三棱柱对火焰传播速度和超压影响较大,长方体次之,四棱柱、圆柱最小.研究结果对于预防和控制矿井瓦斯和其它可燃气体爆炸灾害,有一定的借鉴作用.同时,可为工业安全设计提供依据.     

模糊综合评价法在火电厂安全生产中的应用

应用模糊综合评价法,对某火力发电厂进行了安全评价,结果表明火电厂在安全生产管理方面相对较好,而生产设备管理较差。运用最大隶属度得到该火力发电厂安全程度属于好的水平。应用加权平均得到火电厂最终得分为91.42。通过对火力发电厂这个模糊事物定量模糊综合评价,对火电厂安全有较为全面客观的认识,对火电厂的长远发展具有重大意义,同时可为不同电厂安全状况之间比较提供了一个可借鉴的评价方法。     

高速摄像在火焰传播研究中的应用

详述了高速摄像光电成像系统的组成和原理,并结合具体实验对其在火焰传播研究中的应用进行了说明,认为从高速摄像图像中可以得到火焰传播的瞬时速度和传播过程中火焰面的运动状况,这些数据私分有用。此外还提示了合理使用高速摄像时需要注意的问题。     

锆粉尘云的火焰传播特性

使用高速摄影、超细热电偶和纹影技术,对方形开口管道中锆粉尘云火焰传播特性进行了实验研究.锆粉尘通过压缩空气喷散到管道中形成粉尘云,随后,锆粉尘云被电火花点燃.实验结果表明,低质量浓度下,火焰传播速度和温度随质量浓度增加而增加.当粉尘云质量浓度为0.627 kg/m3时,火焰传播速度和温度达到最大值,分别为30.41 m/s和1716 K,其后随着质量浓度的继续增加,火焰传播速度和温度开始略微下降.锆粉尘云中粒子与空气形成气-固表面燃烧体系,一些粒子在燃烧结束前发生微爆.预热区厚度在0.39～2.52 cm,随粉尘云质量浓度的增加先减小后增加.