瓦斯是在古代植物在漫長的地質(zhì)年代里經(jīng)過復(fù)雜地質(zhì)變化過程中產(chǎn)生出來的可燃?xì)怏w，在世界范圍內(nèi)其儲量巨大。由于其自身易燃易爆特性，瓦斯作為采煤業(yè)主要的危險源之一，時常發(fā)生燃燒或爆炸事故，對礦山安全生產(chǎn)造成極大威脅。近年來，隨著能源供應(yīng)的緊張，以瓦斯為代表的非常規(guī)天然氣受到越來越多的重視。然而，由于煤層氣和天然氣資源分布地區(qū)與主要消費地區(qū)之間的地理差異，導(dǎo)致其必須經(jīng)過運輸后，才能夠被消費和利用。隨著市場對天然氣需求量的不斷擴大，管道運輸壓力和高壓儲罐的最大存儲壓力也不斷提高。一旦由于某種原因發(fā)生泄漏，高壓狀態(tài)下的可燃?xì)怏w在噴射過程中產(chǎn)生的激波有可能在特定條件下誘導(dǎo)可燃?xì)怏w發(fā)生燃燒或者爆炸。因此，有必要對高壓可燃?xì)怏w泄露過程中由于沖擊波引起的燃燒現(xiàn)象進(jìn)行研究，尤其是瓦斯和天然氣的主要成分甲烷受到激波誘導(dǎo)而發(fā)生燃燒的現(xiàn)象進(jìn)行研究，為非常規(guī)天然氣的安全開采和利用提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。本文在理想狀態(tài)下，根據(jù)相關(guān)理論，推導(dǎo)出激波關(guān)系式，并與激波管技術(shù)相結(jié)合，建立實驗?zāi)Ｐ�。搭建了以激波管為核心的高壓瓦斯泄漏燃燒實驗平臺，其主要包括配氣系統(tǒng)、激波管系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)測量與采集系統(tǒng)等。在不同的工況下開展了一系列的... 

【文章來源】：河南理工大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
目錄
1 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 高壓輸氣管道泄漏的研究
        1.2.2 激波誘導(dǎo)固體粉塵燃燒的研究
        1.2.3 激波誘導(dǎo)可燃?xì)怏w燃燒的研究
    1.3 提出問題
    1.4 本文研究目標(biāo)與內(nèi)容
        1.4.1 研究目標(biāo)
        1.4.2 研究內(nèi)容
    1.5 技術(shù)路線
2 激波理論
    2.1 基本概念
    2.2 管道內(nèi)形成激波過程的描述
    2.3 激波基本關(guān)系式的建立
    2.4 本章小結(jié)
3 激波誘導(dǎo)瓦斯氣體燃燒實驗系統(tǒng)設(shè)計
    3.1 實驗?zāi)Ｐ偷睦碚摶A(chǔ)
    3.2 實驗裝置的設(shè)計
        3.2.1 實驗配氣系統(tǒng)
        3.2.2 激波管系統(tǒng)
        3.2.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
        3.2.4 高速攝像儀系統(tǒng)
        3.2.5 傳感器
        3.2.6 同步時序控制器
    3.3 實驗方法
    3.4 實驗過程與步驟
    3.5 本章小結(jié)
4 激波誘導(dǎo)瓦斯氣體燃燒實驗與結(jié)果分析
    4.1 激波誘導(dǎo)瓦斯燃燒現(xiàn)象研究
    4.2 泄放管道直徑對瓦斯燃燒影響的實驗研究
        4.2.1 不同泄放管道直徑對激波傳播規(guī)律的影響
        4.2.2 不同泄放管道直徑對燃燒規(guī)律的影響
    4.3 泄放管道截面形狀對瓦斯燃燒影響的實驗研究
        4.3.1 不同泄放管道截面形狀對激波傳播規(guī)律的影響
        4.3.2 不同泄放管道截面形狀對燃燒規(guī)律的影響
    4.4 摻入氫氣對瓦斯燃燒影響的實驗研究
        4.4.1 摻氫對激波傳播規(guī)律的影響
        4.4.2 摻氫對燃燒規(guī)律的影響
    4.5 激波誘導(dǎo)下瓦斯燃燒規(guī)律的機理闡述
    4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 存在的問題與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)術(shù)論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]煤油及其裂解產(chǎn)物自點火現(xiàn)象的初步實驗研究[D]. 廖欽.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[2]基于激波管實驗平臺的甲烷燃燒化學(xué)動力學(xué)機理研究[D]. 王高峰.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]高壓瓦斯泄放自燃實驗研究[D]. 趙萬里.河南理工大學(xué) 2011
[2]障礙物對甲烷—煤粉爆炸強度影響的實驗研究[D]. 齊峰.大連理工大學(xué) 2008
[3]瓦斯爆炸誘導(dǎo)沉積煤塵爆炸的研究[D]. 李潤之.煤炭科學(xué)研究總院 2007



本文編號：3156779