管道內(nèi)甲烷-空氣預(yù)混火焰加速傳播機(jī)理研究.pdf

1、可燃?xì)怏w爆炸是工業(yè)生產(chǎn)和生活中爆炸災(zāi)害的主要形式之一,如煤礦瓦斯爆炸、天然氣管道爆炸等,它常造成巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。爆炸災(zāi)害一旦發(fā)生,將難以控制,因此,研究管道內(nèi)預(yù)混氣爆炸火焰加速傳播特性及其內(nèi)在機(jī)理,有助于更好地預(yù)防和控制管道或其它受限空間內(nèi)氣體爆炸災(zāi)害的發(fā)生。
　　 本研究搭建了基于可視化燃燒管道的預(yù)混火焰精細(xì)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)臺(tái),通過(guò)理論分析、實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬等手段對(duì)預(yù)混火焰?zhèn)鞑サ奈⒂^特性、加速傳播機(jī)理等進(jìn)行了研究。
　　

2、 (1)利用高速紋影攝像系統(tǒng)清晰記錄了管道內(nèi)預(yù)混火焰加速傳播的瞬態(tài)過(guò)程,由此可以準(zhǔn)確計(jì)算出火焰陣面的瞬時(shí)傳播速度；利用壓力傳感器和離子探針等精細(xì)測(cè)量系統(tǒng)記錄了預(yù)混火焰?zhèn)鞑ミ^(guò)程中測(cè)點(diǎn)處超壓、離子電流等的變化情況,分析得出了火焰的微觀變化特性。
　　 (2)研究了管道內(nèi)不同甲烷含量的預(yù)混氣爆炸火焰加速傳播機(jī)理,分析得出了不同甲烷含量對(duì)火焰?zhèn)鞑ニ俣?、層流火焰向湍流轉(zhuǎn)變過(guò)程的影響規(guī)律；壓力沖擊波與火焰的相互作用、流動(dòng)與火焰的相互耦合會(huì)