發(fā)布時間：2022-02-13 21:20

　　隨著國家工業(yè)現(xiàn)代化的快速推進(jìn),碳?xì)漕惪扇夹詺怏w作為清潔能源被普遍使用,這類重大危險源頻繁地出現(xiàn)在生產(chǎn)、輸運(yùn)和存儲過程中,經(jīng)常因意外或人為原因泄漏,導(dǎo)致燃燒爆炸事故發(fā)生,事故數(shù)及經(jīng)濟(jì)損失逐年上升,嚴(yán)重威脅著物資儲運(yùn)、交通運(yùn)輸和工業(yè)生產(chǎn)的安全,而燃燒爆炸產(chǎn)生的火焰和壓力波又容易破壞附近的工業(yè)裝置和設(shè)備,造成更嚴(yán)重的安全事故。因此,本文側(cè)重于在不同初始條件下甲烷的爆炸理論和特征的研究,為預(yù)防甲烷爆炸事故和應(yīng)急救援等工作提供了重要的機(jī)理分析和技術(shù)支持。本文通過理論分析、數(shù)值模擬和實(shí)驗研究的方法對在不同濃度、不同點(diǎn)火位置和不同初始壓力下柱狀空間內(nèi)的甲烷爆炸傳播規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究。根據(jù)中北大學(xué)設(shè)計的定容燃燒彈爆炸實(shí)驗裝置,利用Fluent軟件按照1:1比例建立數(shù)值模擬模型,通過設(shè)置不同甲烷濃度的條件,模擬不同濃度下甲烷爆炸壓力的傳播規(guī)律。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)以下規(guī)律:爆炸壓力峰值和爆炸壓力上升速率峰值隨甲烷濃度的變化呈現(xiàn)倒“V”型的二次函數(shù)關(guān)系,且在9.5%當(dāng)量比濃度下爆炸壓力峰值和壓力上升速率峰值達(dá)到最大。在對甲烷爆炸的傳播過程進(jìn)行理論分析和數(shù)值模擬分析的基礎(chǔ)上,運(yùn)用定容燃燒彈爆炸實(shí)驗裝置進(jìn)行實(shí)驗,... 

【文章來源】：華北科技學(xué)院河北省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

圖 2-1 壓力波形Figure 2-1 Pressure waveform間曲線上升段拐點(diǎn)處的切線斜率即爆炸壓力上升速率值，如圖 2-2。爆炸壓力上升速率是對爆炸強(qiáng)度的度量圖 2-2 爆炸壓力上升速率的定義Figure 2-2 Definition of explosion pressure rise rate

11圖 2-2 爆炸壓力上升速率的定義Figure 2-2 Definition of explosion pressure rise rate峰值表征可燃?xì)怏w的爆炸危險性，受初始壓力、溫燃?xì)怏w濃度以及爆炸空間的形狀、尺寸等因素的影差除以時間差的商。爆炸反應(yīng)速率越快，爆炸強(qiáng)度。點(diǎn)燃溫度、點(diǎn)火能量溫度和最小點(diǎn)火能量，即能夠引起可燃性混合氣體燃火花能量。最低點(diǎn)燃溫度是判斷在爆炸性混合氣體中

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]球形容器內(nèi)甲烷-空氣爆炸特性分析與理論計算[J]. 陸胤臣,陶剛,張禮敬.  爆炸與沖擊. 2017(04)
[2]點(diǎn)火位置對氫氣-空氣預(yù)混氣體泄爆過程的影響[J]. 曹勇,郭進(jìn),胡坤倫,邵珂,楊帆.  爆炸與沖擊. 2016(06)
[3]利用詳細(xì)燃燒模型對裂解爐二維模型富氧燃燒過程進(jìn)行數(shù)值模擬[J]. 申東發(fā),王國清,劉俊杰,張利軍,周先鋒.  石油化工. 2016(06)
[4]密閉管道瓦斯爆炸沖擊波沖量及壓力上升速率的實(shí)驗研究[J]. 田詩雅,劉劍,高科.  中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2015(08)
[5]基于FLUENT的天然氣燃燒爆炸數(shù)值模擬與實(shí)驗[J]. 陳升國.  煤氣與熱力. 2015(08)
[6]室內(nèi)燃?xì)獗_擊波的特性及傳播規(guī)律[J]. 張秀華,王鈞,趙金友,吳燕燕.  工程力學(xué). 2014(S1)
[7]不同濃度甲烷爆炸火焰?zhèn)鞑ミ^程的實(shí)驗研究[J]. 任瑞娥,呂榮,李媛.  化工中間體. 2014(03)
[8]巷道壁面與瓦斯爆炸相互作用的數(shù)值模擬[J]. 馬秋菊,張奇,龐磊.  爆炸與沖擊. 2014(01)
[9]不同濃度情況下管道瓦斯爆炸壓力傳播規(guī)律研究[J]. 韓麗麗,王磊.  山東煤炭科技. 2012(03)
[10]多功能球形爆炸容器研究[J]. 胡立雙,胡雙啟,武巍.  中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2011(11)

博士論文
[1]初始溫度和初始壓力對瓦斯爆炸特性的影響研究[D]. 高娜.南京理工大學(xué) 2016
[2]甲烷預(yù)混氣體爆炸極限及火焰淬熄機(jī)理研究[D]. 曲忠偉.安徽理工大學(xué) 2016
[3]管道中氫—空氣預(yù)混火焰?zhèn)鞑恿W(xué)實(shí)驗與數(shù)值模擬研究[D]. 肖華華.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[4]瓦斯?jié)舛葘Ρ▊鞑ゼ巴咚贡ㄕT導(dǎo)煤塵爆炸的影響研究[D]. 王新.東北大學(xué) 2013
[5]丙烷空氣預(yù)混火焰在90°彎曲管道內(nèi)傳播特性的實(shí)驗和模擬研究[D]. 何學(xué)超.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[6]受限空間氣體爆炸傳播及其動力學(xué)過程研究[D]. 王志榮.南京工業(yè)大學(xué) 2005

碩士論文
[1]小尺度管道中甲烷—氧氣爆炸特性實(shí)驗研究[D]. 胡斌斌.北京理工大學(xué) 2016
[2]受限空間LNG爆炸后果模擬與吸能型防爆墻設(shè)計[D]. 邱龍.中國石油大學(xué)(華東) 2015
[3]瓦斯爆炸沖擊波衰減規(guī)律及安全距離研究[D]. 許浪.中國礦業(yè)大學(xué) 2015
[4]受限空間可燃?xì)怏w爆炸數(shù)值模擬[D]. 吳衛(wèi)衛(wèi).東北大學(xué) 2013



本文編號：3623938