HMX粉尘云火焰传播规律研究

发布时间：2021-04-10 15:13

　　采用改进的可视化Hartmann装置,研究HMX粉尘云爆炸火焰传播规律,观察不同HMX粉尘云质量浓度及粒度对其粉尘云爆炸火焰传播速度及火焰传播高度的影响。结果表明:HMX粉尘质量浓度从74.1 g/m³变化为185.1 g/m³,火焰传播最大高度从29.97 cm增加为60.81 cm,最大速度从58.91 m/s增加为175 m/s;火焰波动幅度随质量浓度的增加而增大,同时,火焰波动出现的时间明显提前。HMX粉尘粒径从19.02μm增大为53.56μm时,火焰传播最大高度由55.45 cm降低为40.02 cm,最大火焰传播速度由181.93 m/s降低为121.28 m/s,火焰波动幅度显著降低,火焰波动出现的时间推迟。 

【文章来源】：消防科学与技术. 2020,39(02)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

实验装置图

实验选取的HMX粉尘粒径为40.56μm，分散压力0.6 MPa,HMX粉尘质量浓度分别为74.1、111.1、148.1、185.1 g/m3。图2、图3为质量浓度对HMX粉尘爆炸v和h的影响图。从图2、图3可以看出，各质量浓度下随着h的增加，v整体呈上升趋势。HMX粉尘质量浓度从74.1 g/m3升高到185.1 g/m3时，火焰传播最大高度(hmax)从29.97 cm增加到60.81 cm，火焰传播最大速度(vmax)从58.91 m/s增加到175 m/s。这是因为在粒径相同的情况下，随着粉尘质量浓度的增加，单位体积内参与燃烧反应的有效颗粒数增加，粒子间的距离减少，颗粒间辐射增强，反应速度加快，放出大量的热，传热效率不断提高。图3 质量浓度对火焰传播速度的影响

图2 质量浓度对火焰传播高度的影响为了评估v的波动幅度，引入变异系数CV(CV值越大，数据波动越大），通过文献[9]中的公式计算可得出：CV74.1≈0.92;CV111.1≈0.97;CV148.1=0.98;CV185.1=1.01。因此，随着质量浓度增加，v的波动幅度越大，波动出现时间相应提前。在火焰前锋距离着火点20 cm左右时，v明显加速，并在火焰前锋达到管道顶部时v出现下降趋势。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[3]纳米铝粉对奥克托今粉尘爆炸性能的影响研究[D]. 胡樱馨.中北大学 2016
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本文编号：3129866