2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,可燃性氣體得到了廣泛應(yīng)用,是工業(yè)發(fā)展必不可少的燃料與原料,且今后將進(jìn)一步發(fā)展以液化石油氣和天然氣為主的工業(yè)、生活能源結(jié)構(gòu)。但是可燃性氣體在開(kāi)采、輸送、貯存、加工和使用過(guò)程中或者因?yàn)楣艿佬孤?,可燃性氣體爆炸事故時(shí)有發(fā)生,特別是煤礦經(jīng)常發(fā)生瓦斯爆炸事故,造成重大的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。根據(jù)可燃性氣體發(fā)生爆炸的環(huán)境和場(chǎng)所,選擇開(kāi)口泄爆管道對(duì)可燃性氣體的傳播規(guī)律和其內(nèi)在機(jī)理進(jìn)行研究,為防止可燃性氣體爆炸事故

2、和減小爆炸事故帶來(lái)的危害提供依據(jù)。
   預(yù)混火焰在開(kāi)口泄爆管道內(nèi)傳播,是一個(gè)高速、流動(dòng)的動(dòng)力學(xué)過(guò)程,受到許多因素的制約和影響,導(dǎo)致火焰陣面結(jié)構(gòu)、火焰?zhèn)鞑ヌ匦詤?shù)發(fā)生不穩(wěn)定的改變,因此課題將從甲烷-空氣預(yù)混火焰?zhèn)鞑サ膸讉€(gè)影響因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和理論分析。
   首先建立了一套長(zhǎng)方體開(kāi)口泄爆管道實(shí)驗(yàn)平臺(tái),利用高速紋影系統(tǒng)清晰的捕捉到預(yù)混火焰在不同實(shí)驗(yàn)工況下的動(dòng)態(tài)傳播過(guò)程和火焰陣面結(jié)構(gòu)的變化,并以此得出了火焰陣面的傳播速度;利用建

3、立的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測(cè)試了預(yù)混火焰在傳播過(guò)程中的流場(chǎng)壓力值并得到了對(duì)應(yīng)的壓力上升速率。針對(duì)預(yù)混火焰?zhèn)鞑ヌ匦缘膮?shù)值,進(jìn)行理論分析和數(shù)值模擬驗(yàn)證,揭示無(wú)約束泄爆管道內(nèi)預(yù)混火焰?zhèn)鞑サ膭?dòng)力學(xué)機(jī)理和傳播規(guī)律。
   研究了不同泄壓口比率下,預(yù)混火焰在長(zhǎng)50 cm的開(kāi)口泄爆管道中的傳播特性,得出了隨著泄壓口比率的增大,預(yù)混火焰的傳播速度峰值隨之增大,而流場(chǎng)壓力和壓力上升速率的峰值隨之降低,并得出了他們與泄壓口比率的關(guān)系式。當(dāng)泄壓口比率小于30

4、%時(shí),預(yù)混火焰的傳播速度和流場(chǎng)壓力峰值隨泄壓口比率急劇變化;而大于30%時(shí),傳播速度和流場(chǎng)壓力峰值的變化都很小,故泄壓口比率30%可看作是可燃性氣體在開(kāi)口泄爆管道的一個(gè)拐點(diǎn)比率,并可作為泄爆設(shè)計(jì)的重要參考值。
   通過(guò)三種不同當(dāng)量比濃度的預(yù)混氣體,研究得出在開(kāi)口泄爆管道內(nèi),當(dāng)量比濃度為1.26(富燃)時(shí),速度和壓力值均達(dá)到最大值,且達(dá)到最大值所需的時(shí)間也最短,這主要是因?yàn)殚_(kāi)口導(dǎo)致空氣進(jìn)入管道內(nèi),當(dāng)量比濃度發(fā)生改變,使其接近或等

5、于化學(xué)當(dāng)量比濃度,管道內(nèi)可燃性氣體反應(yīng)較充分,單位體積內(nèi)化學(xué)放熱量增大,從而加快了火焰?zhèn)鞑ニ俣群驮龃罅肆鲌?chǎng)壓力。而最佳濃度即當(dāng)量比濃度為1.06時(shí)則處于“貧燃”狀態(tài),火焰?zhèn)鞑ニ俣群蛪毫Ψ逯到档?。從而得出在開(kāi)口泄爆管道內(nèi)的當(dāng)量比濃度是一個(gè)可變參數(shù)。
   同一長(zhǎng)方體障礙物的截面不同,即阻塞比率的不同,會(huì)導(dǎo)致火焰?zhèn)鞑ヌ匦缘淖兓枞嚷试酱?,火焰燃燒爆炸產(chǎn)生的速度和壓力就越大,因此應(yīng)盡量將長(zhǎng)方體障礙物的最小截面與火焰?zhèn)鞑シ较蛳嗤?

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