管内液化石油气爆燃传播规律的实验研究

发布时间：2024-05-19 02:48

　　中国是煤炭资源大国，也是以煤为主要能源的国家之一，煤炭生产在国民经济发展中具有举足轻重的地位。我国也成为瓦斯灾害最严重的国家之一，矿井瓦斯爆炸事故频频发生造成巨大人员伤亡和财产损失。 本文建造了直径0.5m、长16m的长型管道作为实验平台，通过实验手段，对管内液化石油气与空气的混合气体爆炸产生的压力和火焰速度的发展进行深入的分析，希望能从中探求出瓦斯爆炸在管内发展的一般规律，为进一步研究瓦斯爆炸的防治提供帮助。 实验管道采用一端封闭，另一端封闭或者弱封闭的形式。管内充满不同浓度的液化石油气与空气的混合气体，管道封闭端点火。实验采用了压力传感器、火焰速度传感器和温度传感器，建立了动态数据采集系统。实验结果表明： 普通液化石油气在该实验条件下，其爆炸上限介于9%¹0%之间，爆炸下限介于2%³%之间，参照具体的实验数据分析，可以确定其爆炸下限为2%，爆炸上限为9%，最佳爆炸浓度为5%； 两端封闭的管道中，在整个管道都充满可燃混合气体的情况下在一端引爆，压力波在管内的传播并不会出现单向增强的趋势，而是呈现振荡式传播，更接近于定容爆炸的模式；在最佳配比...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1某煤矿瓦斯爆炸事故现场

瓦斯的危害主要来自于以下几个方面：瓦斯爆炸、瓦斯突出、瓦斯燃烧、瓦斯中毒等。其中尤其以瓦斯爆炸的威胁最大，一旦发生将造成重大的人员伤亡和财产损失，对我国煤炭资源的生产带来了严重的危害。近年来，受益于国家的重视，瓦斯危害的防治取得了一定的成绩，但是由于井下瓦斯爆炸威力大，突发性强，....

图2.1爆燃反应博导流场区域示意图

在一定比例时具有爆炸性。当混合气中的氢气浓度为50%时，发生的爆炸作用强烈。在常温常压条件下，其爆炸下限为5%（体积浓度）、爆炸上限为85%体积浓度）、最大爆炸压力为850kPa。2可燃混合气爆燃与爆轰的反应波方程可燃混合气燃烧和爆炸的反应区是不断运动的，当爆燃波阵面....

图2.2雨果尼奥曲线

14）重新整理，代入式（2-25）得222121221121211122112ppppppuuq（12）与式（2-26）合并得....

图2.3在实验室坐标系下的爆轰波绝对速度1u、2u、wV与相对速度之间的关系

将式（2-25）对21求导。假定q值固定，经过整理得212222122()()112111()()()1pppdpd果尼奥曲线爆轰分枝上（Ⅰ区和Ⅱ区），21<11，因此212111uu....

本文编号：3977505