障碍物对不同浓度分布甲烷爆炸影响的研究

发布时间：2023-02-13 19:30

　　天然气作为重要的清洁能源之一,在工业上有着很重要的应用的同时也是民用的重要能源。甲烷不仅是天然气的主要成分气体之一,同时也是在煤矿开采过程最危险的气体。甲烷/空气预混气体无论在煤矿开采还是工业的应用中,一旦发生爆炸,会造成巨大的危害。在煤矿的开采过程中,虽然井下安装了一些防火防爆的措施,但是井下瓦斯爆炸事故的发生依旧频繁。主要原因在于对瓦斯爆炸机理的研究不够深入。由于煤层瓦斯释放,在有限空间内形成具有不同浓度分布的预混气体,遇到点火源之后发生瓦斯爆炸事故。因此,本文以瓦斯爆炸实验装备为平台,研究不同瓦斯浓度分布以及障碍物对甲烷爆炸特性的影响,探讨障碍物对不同甲烷浓度分布的爆炸特性机理。本文结合实际情况,搭建实验平台。采用两段100 mm 100 mm 500 mm的管道,与点火源相连接的管道称为点火源端管道,与泄压口端相连接的管道称为泄压口端管道,两段管道之间采用密封膜进行隔断密封,之后分别对两管道充入实验所需不同浓度的甲烷气体。研究内容主要如下:(1)点火源端管道充入甲烷气体浓度分别为:8%、9.5%、12%,泄压口端的管道内充入甲烷气体浓度分别为4%、8%、9.5%、12%、16%...

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致谢
摘要
abstract
1 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 可燃气体爆炸的研究现状
        1.2.2 边界条件的影响
    1.3 研究不足与研究内容
        1.3.1 研究不足
        1.3.2 研究内容
2 甲烷爆炸与传播理论
    2.1 甲烷爆炸链式理论
    2.2 甲烷爆炸火焰传播理论
    2.3 火焰传播结构理论
    2.4 本章小结
3 实验系统
    3.1 实验系统
        3.1.1 管道系统
        3.1.2 配气系统
        3.1.3 点火系统
        3.1.4 图像采集系统
        3.1.5 数据采集系统
    3.2 实验过程与步骤
    3.3 本章小结
4 不同浓度分布对火焰传播特性的影响
    4.1 对火焰结构演化的影响
    4.2 对火焰传播速度的影响
    4.3 对爆炸压力的影响
    4.4 本章小结
5 障碍物位置对不同浓度分布火焰传播特性的影响
    5.1 对火焰传播速度的影响
    5.2 对爆炸超压的影响
    5.3 本章小结
6 障碍物在管道不同截面位置对火焰传播特性的影响
    6.1 对火焰结构的影响
    6.2 对火焰传播速度的影响
    6.3 对爆炸压力的影响
    6.4 本章小结
7 结论与展望
    7.1 研究结论
    7.2 创新点
    7.3 不足与展望
参考文献
作者简介
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本文编号：3742173