在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,氣體爆炸事故頻發(fā)不斷,特別在煤炭開采行業(yè)中,瓦斯爆炸事故時有發(fā)生,對人民的生命財產(chǎn)安全造成極大威脅。因此,對氣體爆炸的防治工作一直是相關(guān)學者的研究重點,對更優(yōu)良抑爆劑探索與開發(fā)的腳步從未停止。氣體抑爆劑可與可燃物和氧化劑分子形成分子級的混合,因而起到更佳的抑爆效果,而七氟丙烷作為哈龍?zhí)娲鷦┑囊环N,因其具有優(yōu)良的化學抑制作用,已經(jīng)受到許多學者的關(guān)注。但對七氟丙烷的研究多集中于滅火領(lǐng)域,對于七氟丙烷分別產(chǎn)生增強和抑制效果的工況總結(jié)還不夠系統(tǒng),對于七氟丙烷抑制火焰的機理還未形成統(tǒng)一結(jié)論。因此,本文對七氟丙烷影響甲烷-空氣爆炸的效果開展研究,將實驗研究和數(shù)值計算相結(jié)合,探究了七氟丙烷對氣體爆炸的作用規(guī)律和抑制機理,具體研究內(nèi)容如下:（1）搭建了七氟丙烷抑制甲烷-空氣爆炸的密閉可視化實驗平臺,包括密閉爆炸室、配氣系統(tǒng)、點火系統(tǒng)和同步控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可實現(xiàn)甲烷-空氣爆炸火焰?zhèn)鞑討B(tài)過程圖像的高速攝錄以及爆炸壓力變化過程的高頻采集。（2）開展了七氟丙烷影響不同當量比甲烷-空氣爆炸的實驗研究,考察了在甲烷-空氣為貧燃、化學計量濃度和富燃條件下,加入不同濃度七氟丙烷對爆炸火焰?zhèn)鞑ミ^程... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻綜述
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 氣體爆炸抑制技術(shù)的研究進展
        1.2.2 七氟丙烷抑爆的研究進展
    1.3 研究內(nèi)容和技術(shù)路線
2 實驗系統(tǒng)和實驗方案
    2.1 實驗裝置
        2.1.1 密閉可視化爆炸室
        2.1.2 配氣系統(tǒng)
        2.1.3 點火系統(tǒng)
        2.1.4 高速攝像系統(tǒng)
        2.1.5 同步控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
    2.2 實驗方案及流程
3 七氟丙烷抑制甲烷-空氣爆炸的實驗研究
    3.1 七氟丙烷對爆炸火焰?zhèn)鞑ミ^程的影響
        3.1.1 爆炸火焰結(jié)構(gòu)的變化
        3.1.2 火焰?zhèn)鞑ニ俾实淖兓?br>    3.2 七氟丙烷對爆炸壓力的影響
        3.2.1 爆炸超壓的變化
        3.2.2 爆炸升壓速率的變化
    3.3 七氟丙烷對火焰結(jié)構(gòu)和壓力上升關(guān)系的影響
    3.4 本章小結(jié)
4 七氟丙烷抑制甲烷-空氣爆炸的機理研究
    4.1 Chemkin工作原理
        4.1.1 Chemkin軟件結(jié)構(gòu)及特點
        4.1.2 敏感性分析原理
        4.1.3 反應速率分析原理
    4.2 七氟丙烷抑制甲烷-空氣爆炸的機理分析
        4.2.1 七氟丙烷影響甲烷-空氣爆炸的溫度敏感性分析
        4.2.2 七氟丙烷影響下甲烷-空氣爆炸的關(guān)鍵組分濃度敏感性分析
        4.2.3 七氟丙烷作用于甲烷-空氣爆炸時產(chǎn)生氟化氫的分析
        4.2.4 可燃物和抑制劑分解路徑的分析
        4.2.5 七氟丙烷對甲烷-空氣爆炸的影響機理
    4.3 本章小結(jié)
5 惰性氣體強化七氟丙烷抑制甲烷-空氣爆炸的實驗研究
    5.1 氮氣強化七氟丙烷抑制作用的實驗
        5.1.1 七氟丙烷-氮氣對爆炸火焰結(jié)構(gòu)的影響
        5.1.2 七氟丙烷-氮氣對爆炸火焰?zhèn)鞑ニ俾实挠绊?br>        5.1.3 七氟丙烷-氮氣對爆炸超壓的影響
        5.1.4 七氟丙烷-氮氣對升壓速率的影響
    5.2 二氧化碳強化七氟丙烷抑制作用的實驗
        5.2.1 七氟丙烷-二氧化碳對爆炸火焰結(jié)構(gòu)的影響
        5.2.2 七氟丙烷-二氧化碳對爆炸火焰?zhèn)鞑ニ俾实挠绊?br>        5.2.3 七氟丙烷-二氧化碳對爆炸超壓的影響
        5.2.4 七氟丙烷-二氧化碳對升壓速率的影響
    5.3 氮氣和二氧化碳增強七氟丙烷抑制效果的對比
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]惰性氣體N2/CO2抑制瓦斯爆炸實驗研究[J]. 張迎新,吳強,劉傳海,江丙友,張保勇.  爆炸與沖擊. 2017(05)
[2]2004—2015年全國煤礦事故分析[J]. 孫繼平,錢曉紅.  工礦自動化. 2016(11)
[3]CO2與C3F7H抑制CH4爆炸對比實驗研究[J]. 李潤之.  煤礦安全. 2016(10)
[4]七氟丙烷對狹長受限空間油氣爆炸抑制實驗研究[J]. 魏樹旺,蔣新生,何標,徐建楠,袁廣強,呂科宗.  中國安全生產(chǎn)科學技術(shù). 2016(07)
[5]氮氣、二氧化碳對液化石油氣的惰化抑爆研究[J]. 周寧,李海濤,任常興,袁雄軍,史先召.  消防科學與技術(shù). 2016(06)
[6]二氧化碳-超細水霧抑制甲烷爆炸實驗研究[J]. 余明高,朱新娜,裴蓓,楊勇.  煤炭學報. 2015(12)
[7]BC粉體抑爆劑改性及抑制甲烷/空氣混合物爆炸[J]. 王信群,王婷,徐海順,楊劍,P.Wolanski.  化工學報. 2015(12)
[8]多元惰氣對瓦斯爆炸特性影響的實驗研究[J]. 陳金健,胡雙啟,曹雄.  煤炭技術(shù). 2015(08)
[9]荷電細水霧對管道瓦斯爆炸超壓的影響規(guī)律研究[J]. 余明高,萬少杰,徐永亮,梁棟林.  中國礦業(yè)大學學報. 2015(02)
[10]荷電細水霧抑制瓦斯爆炸實驗研究[J]. 余明高,梁棟林,徐永亮,鄭凱,紀文濤.  煤炭學報. 2014(11)

博士論文
[1]瓦斯爆炸抑制材料的特性及抑爆作用研究[D]. 羅振敏.西安科技大學 2009

碩士論文
[1]C3HF7和NaHCO3復配抑制CH4爆炸的實驗研究[D]. 計承杰.西安科技大學 2017
[2]管道內(nèi)甲烷爆炸特性及CO2抑爆的實驗與數(shù)值模擬研究[D]. 王濤.西安科技大學 2014
[3]ABC干粉/硅藻土抑制瓦斯爆炸實驗研究[D]. 蒲廣梅.西安科技大學 2012
[4]20L球形密閉裝置內(nèi)惰性氣體抑制瓦斯爆炸實驗研究[D]. 王穎.中北大學 2012
[5]超細金屬氫氧化物粉體抑制瓦斯爆炸實驗研究[D]. 王秋紅.西安科技大學 2009



本文編號：3189482