【摘要】：為了研究瓦斯?jié)舛葘?duì)瓦斯爆炸反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特性的影響,利用定容反應(yīng)器模型,對(duì)不同瓦斯?jié)舛惹闆r下的瓦斯爆炸反應(yīng)進(jìn)行了模擬研究。研究結(jié)果表明:隨著初始瓦斯?jié)舛鹊脑黾?瓦斯爆炸的最終溫度先升后降,壓力逐漸升高;·OH、H·和O·自由基摩爾分?jǐn)?shù)先升后降;殘余的CH4摩爾分?jǐn)?shù)緩慢增加,O2摩爾分?jǐn)?shù)緩慢減少至零。瓦斯爆炸的最佳反應(yīng)濃度比化學(xué)計(jì)量濃度要高,大約在10%~12%之間,此時(shí)爆炸后體系中溫度達(dá)到最大值。在化學(xué)當(dāng)量比情況下,對(duì)甲烷和氧氣的消耗、自由基(O·和H·)的生成起促進(jìn)作用的關(guān)鍵基元反應(yīng)步為R32、R38、R85、R118、R119、R155、R156、R157;對(duì)甲烷和氧氣的產(chǎn)生、自由基(O·和H·)的消減起促進(jìn)作用的關(guān)鍵基元反應(yīng)步為R53、R158。
[Abstract]:In order to study the effect of gas concentration on the dynamic characteristics of gas explosion reaction, the gas explosion reaction under different gas concentrations was simulated by using a constant volume reactor model. The results show that with the increase of initial gas concentration, the final temperature of gas explosion rises first and then decreases, and the pressure increases gradually, and the molar fraction of OH,H and O radical increases first and then decreases. The residual CH4 molar fraction slowly increased and O2 molar fraction slowly decreased to zero. The optimum reaction concentration of gas explosion is higher than that of stoichiometry, which is between 10% and 12%, and the temperature in the system reaches the maximum after explosion. In the case of chemical equivalent ratio, the key element reaction step for the consumption of methane and oxygen and the formation of free radicals (O and H) is R32N, R38, R85, R118N, R119R155n, R156N, R157, and the generation of methane and oxygen. The reduction of free radicals (O and H) plays a key role in promoting the step of the radical reaction: R53OR158.
【作者單位】： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)資源與安全工程學(xué)院;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)煤炭資源與安全開采國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)力學(xué)與建筑工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51304212) 教育部高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金(20120023120005) 北京高等學(xué)校青年英才計(jì)劃項(xiàng)目(YETP0930) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(2009QZ09)
【分類號(hào)】：TD712.7

【參考文獻(xiàn)】

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1 劉丹;司榮軍;李潤(rùn)之;;環(huán)境濕度對(duì)瓦斯爆炸特性的影響[J];高壓物理學(xué)報(bào);2015年04期

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3 林柏泉;洪溢都;朱傳杰;江丙友;劉謙;孫豫敏;;瓦斯爆炸壓力與波前瞬態(tài)流速演化特征及其定量關(guān)系[J];爆炸與沖擊;2015年01期

4 司榮軍;;高壓環(huán)境條件下煤礦瓦斯爆炸特性數(shù)值模擬[J];煤礦安全;2014年07期

5 趙軍凱;王磊;滑帥;曹旭;;瓦斯?jié)舛葘?duì)瓦斯爆炸影響的數(shù)值模擬研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2012年04期

6 陳先鋒;張銀;許小江;王亞平;李星;;不同當(dāng)量比條件下礦井瓦斯爆炸過(guò)程的數(shù)值模擬[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2012年03期

7 江丙友;林柏泉;朱傳杰;沈春明;翟成;;瓦斯爆炸沖擊波在采煤工作面巷網(wǎng)中傳播特性的數(shù)值模擬[J];煤炭學(xué)報(bào);2011年06期

8 宮廣東;劉慶明;白春華;;管道中瓦斯爆炸特性的數(shù)值模擬[J];兵工學(xué)報(bào);2010年S1期

9 李小東;白春華;劉慶明;;Effects of Obstacles on Flame Propagation Behavior and Explosion Overpressure Development During Gas Explosions in a Large Closed Tube[J];Journal of Beijing Institute of Technology;2007年04期

10 徐景德,楊庚宇;置障條件下的礦井瓦斯爆炸傳播過(guò)程數(shù)值模擬研究[J];煤炭學(xué)報(bào);2004年01期

【共引文獻(xiàn)】

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3 史曉亮;徐勝利;徐景德;;中尺度管道內(nèi)瓦斯爆燃?jí)毫鹧鎮(zhèn)鞑ヌ匦猿醪窖芯縖J];華北科技學(xué)院學(xué)報(bào);2016年04期

4 周寧;耿瑩;馮磊;劉超;張冰冰;;點(diǎn)火能對(duì)氣體爆炸過(guò)程中薄壁管道應(yīng)變規(guī)律的實(shí)驗(yàn)研究（英文）[J];高壓物理學(xué)報(bào);2016年03期

5 聶百勝;楊龍龍;孟筠青;何學(xué)秋;;基于圖像處理的管道瓦斯爆炸火焰?zhèn)鞑ニ俣忍卣鱗J];煤炭學(xué)報(bào);2016年04期

6 孫振明;毛善君;吳春雷;;基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與CFD的瓦斯爆炸應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)[J];煤礦安全;2016年03期

7 王鵬程;孫玉清;;海洋石油平臺(tái)圓柱障礙物對(duì)可燃?xì)怏w爆炸的影響[J];大連海事大學(xué)學(xué)報(bào);2016年01期

8 李祥春;聶百勝;楊春麗;陳金偉;;瓦斯?jié)舛葘?duì)封閉空間內(nèi)爆炸致災(zāi)性氣體的影響[J];中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào);2016年01期

9 藺偉;回巖;王成;黃風(fēng)雷;;瓦斯體積分?jǐn)?shù)對(duì)火焰?zhèn)鞑ヒ?guī)律影響的實(shí)驗(yàn)研究[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2015年06期

10 李鵬;劉劍;高科;;管道內(nèi)瓦斯爆炸溫度與壓力峰值試驗(yàn)研究[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2015年02期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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4 ;A numerical simulation of the influence initial temperature has on the propagation characteristics of, and safe distance from, a gas explosion[J];International Journal of Mining Science and Technology;2012年03期

5 秦澗;譚迎新;王志青;潘鵬飛;;管道內(nèi)障礙物形狀對(duì)瓦斯爆炸影響的試驗(yàn)研究[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2012年02期

6 王海賓;尉存娟;譚迎新;;水平管道內(nèi)障礙物對(duì)氣體爆炸壓力影響的研究[J];廣州化工;2011年24期

7 王華;鄧軍;葛嶺梅;;初始?jí)毫?duì)礦井可燃性氣體爆炸特性的影響[J];煤炭學(xué)報(bào);2011年03期

8 余明高;安安;游浩;;細(xì)水霧抑制管道瓦斯爆炸的實(shí)驗(yàn)研究[J];煤炭學(xué)報(bào);2011年03期

9 李潤(rùn)之;司榮軍;張延松;王磊;;煤礦瓦斯爆炸特性研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J];煤炭技術(shù);2010年04期

10 李成兵;吳國(guó)棟;周寧;羅勇;;N_2/CO_2/H_2O抑制甲烷燃燒數(shù)值分析[J];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào);2010年03期

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2 魏引尚,張儉讓,常心坦;瓦斯爆炸的突變模型[J];西安科技學(xué)院學(xué)報(bào);2002年03期

3 樊小濤,李祖邦,蔡周全;瓦斯爆炸對(duì)動(dòng)物損傷的試驗(yàn)研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2005年04期

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5 唐建軍;;水抑制瓦斯爆炸的實(shí)驗(yàn)綜述[J];陜西煤炭;2008年06期

6 陳曉軍;侯海苗;;瓦斯爆炸及其預(yù)防[J];煤;2008年02期

7 翟成;林柏泉;葉青;陸振國(guó);朱傳杰;張志雨;;結(jié)構(gòu)異常管路對(duì)瓦斯爆炸傳播特性的影響[J];西安科技大學(xué)學(xué)報(bào);2008年02期

8 鄭治;;哀傷的瞬間——特大瓦斯爆炸事故回放[J];現(xiàn)代職業(yè)安全;2009年05期

9 孫海山;;從人的因素分析瓦斯爆炸原因及治理對(duì)策[J];煤炭經(jīng)濟(jì)研究;2010年01期

10 滿旭波;;瓦斯爆炸的防治是煤礦安全工作重中之重[J];黑龍江科技信息;2010年10期

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1 張景廉;;瓦斯爆炸、森林大火、地震及其它[A];中國(guó)地球物理.2003——中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第十九屆年會(huì)論文集[C];2003年

2 樊小濤;蔡周全;;瓦斯爆炸對(duì)動(dòng)物損傷的試驗(yàn)研究[A];中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)煤礦安全專業(yè)委員會(huì)2004年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

3 任和平;付軍;李志強(qiáng);;成批瓦斯爆炸燒傷的治療體會(huì)[A];第五屆全國(guó)燒傷救治專題研討會(huì)燒傷后臟器損害的臨床救治論文匯編[C];2007年

4 梁運(yùn)濤;于貴生;王剛;;瓦斯爆炸傳播的熱力學(xué)和運(yùn)動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)研究[A];煤礦重大災(zāi)害防治技術(shù)與實(shí)踐——2008年全國(guó)煤礦安全學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

5 王磊;司榮軍;張延松;韓麗麗;;瓦斯爆炸數(shù)值模擬研究[A];中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)煤礦安全專業(yè)委員會(huì)2009年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

6 楊秀云;周麗萍;;屯蘭煤礦“2·22”瓦斯爆炸急診傷員院內(nèi)接診和分流模式與意義探討[A];《中華急診醫(yī)學(xué)雜志》第九屆組稿會(huì)暨第二屆急診醫(yī)學(xué)青年論壇全國(guó)急危重癥與救援醫(yī)學(xué)學(xué)習(xí)班論文匯編[C];2010年

7 魏引尚;常心坦;;瓦斯爆炸參數(shù)的理論計(jì)算及機(jī)理探討[A];中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)第六屆青年科技學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2000年

8 張志偉;劉志強(qiáng);王紹敏;王海標(biāo);;瓦斯爆炸及其防治[A];山東煤炭學(xué)會(huì)2004年度優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文集[C];2004年

9 聶百勝;李祥春;戴林超;李海龍;張忱;;基于三棱形表面積的瓦斯爆炸火焰圖像的分形特征[A];第五屆全國(guó)計(jì)算爆炸力學(xué)會(huì)議論文摘要[C];2012年

10 宮廣東;劉慶明;白春華;;管道中瓦斯爆炸特性的數(shù)值模擬[A];第九屆全國(guó)沖擊動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2009年

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1 郭勇義;瓦斯爆炸及預(yù)防[N];山西日?qǐng)?bào);2001年

2 松藻煤電石壕煤礦救護(hù)隊(duì) 王廷永;當(dāng)瓦斯爆炸以后[N];經(jīng)理日?qǐng)?bào);2007年

3 趙杰;瓦斯爆炸根源應(yīng)是管理問(wèn)題[N];第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào);2009年

4 記者 蘇曉洲　譚劍 謝櫻;井下存瓦斯爆炸可能[N];新華每日電訊;2010年

5 王衍詩(shī);從非典防控看瓦斯爆炸[N];光明日?qǐng)?bào);2003年

6 安杰爾;處理瓦斯爆炸的技術(shù)要點(diǎn)和難點(diǎn)[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2006年

7 記者段寶成;交城農(nóng)民梁潤(rùn)珍 潛心鉆研搞發(fā)明[N];山西科技報(bào);2009年

8 陳建營(yíng);防止瓦斯爆炸的措施[N];中華合作時(shí)報(bào);2002年

9 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)安全工程學(xué)院 楊威;如何防止煤礦瓦斯爆炸[N];中國(guó)能源報(bào);2010年

10 劉見(jiàn)中;煤礦瓦斯爆炸頻發(fā)敲響安全警鐘[N];健康報(bào);2004年

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1 王新;瓦斯?jié)舛葘?duì)爆炸傳播及瓦斯爆炸誘導(dǎo)煤塵爆炸的影響研究[D];東北大學(xué);2013年

2 楊春麗;突出誘發(fā)瓦斯爆炸數(shù)值模擬及實(shí)證研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2009年

3 李孝斌;礦井瓦斯爆炸感應(yīng)期內(nèi)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析及光學(xué)特征研究[D];西安科技大學(xué);2010年

4 楊應(yīng)迪;瓦斯爆炸對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)力效應(yīng)研究[D];安徽理工大學(xué);2011年

5 魏春榮;多孔材料對(duì)瓦斯爆炸抑制作用研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

6 李潤(rùn)之;點(diǎn)火能量與初始?jí)毫?duì)瓦斯爆炸特性的影響研究[D];山東科技大學(xué);2010年

7 張如明;泡沫陶瓷隔爆棚抑制瓦斯爆炸的機(jī)理及數(shù)值模擬研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2012年

8 朱傳杰;爆炸沖擊波前流場(chǎng)揚(yáng)塵特征及其多相破壞效應(yīng)[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2011年

9 江丙友;瓦斯爆炸多參數(shù)時(shí)空演化及氣固射流幕抑爆特性[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2014年

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1 張琴;礦井作業(yè)場(chǎng)所瓦斯爆炸傾向性評(píng)價(jià)的研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2008年

2 胡鐵柱;瓦斯爆炸傳播規(guī)律數(shù)值模擬研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2008年

3 李艷紅;受限空間內(nèi)瓦斯爆炸過(guò)程的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特性研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2012年

4 賴芳芳;電火源引爆瓦斯的規(guī)律和特征研究[D];華北科技學(xué)院;2015年

5 韋剛;基于事故鏈模糊事故樹分析法的瓦斯爆炸關(guān)鍵危險(xiǎn)源辨識(shí)與評(píng)價(jià)[D];太原理工大學(xué);2015年

6 孫豫敏;基于管道異常特征的瓦斯爆炸傳播特性研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

7 許浪;瓦斯爆炸沖擊波衰減規(guī)律及安全距離研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

8 鄭凱;二茂鐵抑制管道瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)研究[D];河南理工大學(xué);2014年

9 解洪成;非瓦斯燃燒區(qū)瓦斯爆炸有毒有害氣傳播規(guī)律的研究[D];河南理工大學(xué);2014年

10 紀(jì)文濤;瓦斯爆炸火焰湍流特性實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬研究[D];河南理工大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：2277685