本文選題：瓦斯爆炸　切入點：數(shù)值模擬　出處：《中國礦業(yè)大學學報》2017年02期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為了提高煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)的安全防護布控能力,采用數(shù)值模擬方法對管道瓦斯爆炸傳播規(guī)律及流場特征進行了仿真分析.采用渦耗散模型作為燃燒模型研究了瓦斯爆炸流場的溫度、壓力、速度、反應(yīng)速率分布規(guī)律,以及管道直徑、結(jié)構(gòu)、長度對反應(yīng)速率的影響.結(jié)果表明:反應(yīng)速率波陣面和溫度波陣面均呈""形狀,且管壁約束導致反應(yīng)速率加快;氣體高速波與高壓波部分重疊,且超前于反應(yīng)速率波陣面和溫度波陣面;管徑越小,反應(yīng)速率越大;管道彎曲處反應(yīng)速率加快,近似為同管徑直管的5倍;管道越長,最大反應(yīng)速率峰值越大,爆炸反應(yīng)程度越劇烈.管道內(nèi)瓦斯爆炸劇烈程度受管徑、管道長度及管道結(jié)構(gòu)影響較大,瓦斯抽采系統(tǒng)安全防護布控時應(yīng)充分考慮以上因素.
[Abstract]:In order to improve the safety protection and control ability of coal mine gas drainage system, Numerical simulation method is used to simulate the gas explosion propagation law and flow field characteristics of pipeline. The distribution of temperature, pressure, velocity and reaction rate of gas explosion flow field is studied by using vortex dissipation model as combustion model. The influence of the diameter, structure and length of the pipe on the reaction rate is obtained. The results show that both the reaction rate wave front and the temperature wave front are "" shaped ", and the tube wall constraint leads to the acceleration of the reaction rate, and the gas high velocity wave partially overlaps with the high pressure wave. The smaller the diameter of the tube, the larger the reaction rate, the faster the reaction rate is at the bend of the pipe, which is approximately 5 times that of the straight pipe with the same diameter, and the longer the pipe is, the greater the peak value of the maximum reaction rate is. The more severe the explosive reaction, the more the gas explosion intensity in pipeline is affected by pipe diameter, pipeline length and pipeline structure. The above factors should be taken into full consideration when distributing and controlling the safety protection of gas drainage system.
【作者單位】： 煤科集團沈陽研究院有限公司機電安全裝備研究分院;
【基金】：國家自然科學基金項目(51574148) 國家重大科學儀器設(shè)備開發(fā)專項項目(2012YQ24012705)
【分類號】：TD712.7

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