管道内不同障碍物对爆轰波影响的实验研究
发布时间：2020-06-03 19:51
【摘要】：研究爆轰波在含障碍物阵列的管道内的传播特性在工业进程(如脉冲发动机、核能领域)具有深远的意义。在一些化工场所存在可燃气管道及实体障碍物,在密闭的空间内若出现燃料的泄露,燃料与空气混合后则成为可燃混合气。一旦遇到意外的点火便会发生爆燃乃至爆燃转爆轰,对人类的生命及财产安全造成极大的威胁。本文在圆管与方管中研究了障碍物对爆轰波传播特性的影响。首先研究了光滑管道、含障碍物阵列管道及铁丝网卷制成的声学吸收壁管道内爆轰波的传播特性及传播极限。从障碍物的角度看,三种管道可以看做含不同阻塞比及障碍物间距的管道;同时又可视为不同孔隙率管壁的管道。随着初始压力的降低,爆轰速度逐渐降低,临近爆轰(传播)极限时,爆轰波速度波动增大。与光滑管道相比,含障碍物或声学吸收壁管道内的爆轰极限显著提高。对于不同孔隙率的障碍物,孔隙率从0到100%的情况下爆轰极限先上升后下降再上升,而在30%与80%之间的孔隙率下的爆轰传播特性仍需进一步研究。在截面尺寸为112mm×112mm的方管内,研究了不同开孔形状的孔板障碍物对爆轰波传播的影响。根据实验测量得到的火焰速度,以准爆轰界限作为DDT极限,发现了 DDT极限处有deff/λ1和L/λ7。烟熏胞格显示在DDT极限内,爆轰的重起爆经衍射波与管道壁面碰撞产生的热点引发;在临近DDT极限的情况下,由于本文所使用的烟熏板长度或周长的限制,并无热点产生。最后研究了三维钝体障碍物对爆轰波的影响。在含阻塞比为0.3的立方体障碍物的管道内,由于障碍物的纵向尺寸不可忽略,DDT极限的预测必须考虑到管道轴向尺寸。L/λ7在DDT极限处仍旧成立,其中L为改进的含障碍物管道的特征尺寸。接近DDT极限时爆轰胞格与光滑管道内相比增大,但无热点产生。随后研究了单独立方体或圆柱体对爆轰波的衍射与重起爆影响,得到了衍射与重起爆的机理与重起爆距离。
【图文】：
第１章绪论极度敏感的气体，火焰加速可发展至ＣＪ（Ｃｈａｐｍａｎ－Ｊｏｕｇｕｅｔ）爆轰，此播速度接近于ＣＪ爆轰速度，产生的压力急剧上升（１３－１６倍初始压爆轰与阻塞火焰之间的为“准爆轰”，此种形态在含障碍物的管道内比于ＣＪ爆轰，准爆轰的速度亏损（１－Ｆ／Ｇ）显著增加（Ｋ与匕分别为度与ＣＪ爆轰速度）。逡逑0６６７ｍｓ：，ｗｍｓ
致爆轰的重起爆。Ｇａｍｅｚｏ等人利用数值模拟的手段研宄了氢气－空气ＤＤＴ逡逑机理。在前期，高温产物的热扩张导致火焰加速；之后，马赫杆的形成可加速ＤＤＴ逡逑的形成与爆轰的重起爆。火焰发展的过程如图１．４所示。此外，障碍物的间距对逡逑火焰加速与ＤＤＴ的影响也得到了研宄，结果表明：（１）障碍物越集中，火焰X棾ゅ义纤俾试娇欤唬ǎ玻┰诨鹧婕铀俸笃冢习锛渚嘣酱笤饺菀仔纬陕砗崭恕ｅ义希希猓幔颍岬热耍郏常罚堇酶咚傥朴凹际跹绣沉朔焦苣谇馄跗冢模模裕⒎⑾至隋义狭街只恚寤鞑ǎ鹧娴慕换プ饔糜氤寤鞑ǖ幕邸ｅ义献罱桑螅瑁椋瑁幔颍岬热耍郏常福莸难芯勘砻鳎模模越炭煞治韵氯霾街瑁海ǎ保┍阱义厦娓浇捎诼砗辗瓷湟鸹鹧婕铀伲唬ǎ玻┑被鹧娴穆砗帐酱铮呈保降莱寤鞑ㄥ义现涞牟嗷プ饔茫唬ǎ常┪计诓母呶赂哐勾淳植勘ǎ佣辗㈠义媳洹４嘶砗芎玫亟馐土隋澹模模晕裁淳７⑸诳拷诿娴奈恢茫ㄈ缤迹保此义鲜荆┮约按笤迹保玻茫时渌俣瓤梢砸⒈洹ｅ义贤淝艿滥冢模模缘难绣呈橇硗庖桓鲋匾奈侍狻＃疲颍铮欤铮龅热搜绣沉嗽阱义希招凸艿滥诔寤鞑ㄒ⒈涞牧俳缣跫Ｋ欠⑾
本文编号：2695311
【图文】：
第１章绪论极度敏感的气体，火焰加速可发展至ＣＪ（Ｃｈａｐｍａｎ－Ｊｏｕｇｕｅｔ）爆轰，此播速度接近于ＣＪ爆轰速度，产生的压力急剧上升（１３－１６倍初始压爆轰与阻塞火焰之间的为“准爆轰”，此种形态在含障碍物的管道内比于ＣＪ爆轰，准爆轰的速度亏损（１－Ｆ／Ｇ）显著增加（Ｋ与匕分别为度与ＣＪ爆轰速度）。逡逑0６６７ｍｓ：，ｗｍｓ
致爆轰的重起爆。Ｇａｍｅｚｏ等人利用数值模拟的手段研宄了氢气－空气ＤＤＴ逡逑机理。在前期，高温产物的热扩张导致火焰加速；之后，马赫杆的形成可加速ＤＤＴ逡逑的形成与爆轰的重起爆。火焰发展的过程如图１．４所示。此外，障碍物的间距对逡逑火焰加速与ＤＤＴ的影响也得到了研宄，结果表明：（１）障碍物越集中，火焰X棾ゅ义纤俾试娇欤唬ǎ玻┰诨鹧婕铀俸笃冢习锛渚嘣酱笤饺菀仔纬陕砗崭恕ｅ义希希猓幔颍岬热耍郏常罚堇酶咚傥朴凹际跹绣沉朔焦苣谇馄跗冢模模裕⒎⑾至隋义狭街只恚寤鞑ǎ鹧娴慕换プ饔糜氤寤鞑ǖ幕邸ｅ义献罱桑螅瑁椋瑁幔颍岬热耍郏常福莸难芯勘砻鳎模模越炭煞治韵氯霾街瑁海ǎ保┍阱义厦娓浇捎诼砗辗瓷湟鸹鹧婕铀伲唬ǎ玻┑被鹧娴穆砗帐酱铮呈保降莱寤鞑ㄥ义现涞牟嗷プ饔茫唬ǎ常┪计诓母呶赂哐勾淳植勘ǎ佣辗㈠义媳洹４嘶砗芎玫亟馐土隋澹模模晕裁淳７⑸诳拷诿娴奈恢茫ㄈ缤迹保此义鲜荆┮约按笤迹保玻茫时渌俣瓤梢砸⒈洹ｅ义贤淝艿滥冢模模缘难绣呈橇硗庖桓鲋匾奈侍狻＃疲颍铮欤铮龅热搜绣沉嗽阱义希招凸艿滥诔寤鞑ㄒ⒈涞牧俳缣跫Ｋ欠⑾
本文编号：2695311
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/lxlw/2695311.html
