煤礦瓦斯爆炸事故多發(fā),嚴(yán)重威脅人員的生命安全。在井下因安全生產(chǎn)的需要,巷道中存在有很多風(fēng)簾、風(fēng)障等可破壞的柔性物體,此類設(shè)施的阻擋力較小,但可阻擋空氣流體,使其形成密閉空間,障礙物的阻塞率達(dá)到了100%。當(dāng)井下發(fā)生瓦斯爆炸事故時(shí),遇到此類柔性障礙物發(fā)生的激勵(lì)效應(yīng)與礦車、風(fēng)機(jī)等剛性障礙物產(chǎn)生的激勵(lì)效應(yīng)機(jī)理有所不同。因此,能正確認(rèn)識受限空間內(nèi)可破壞柔性障礙物對甲烷氣體爆炸產(chǎn)生的激勵(lì)作用及其形成機(jī)理,探究柔性障礙物與濃度梯度耦合作用下甲烷爆炸事故的災(zāi)變范圍,有助于搶險(xiǎn)救災(zāi)方案的制定與實(shí)施,更科學(xué)準(zhǔn)確確定應(yīng)急救援范圍、鎖定搜救重點(diǎn)區(qū)域;也有利于事故調(diào)查的開展,分析事故發(fā)生過程,為防治類似事故提供工程指導(dǎo)與借鑒。本文在理論分析的基礎(chǔ)上,建立機(jī)理分析模型,將存在柔性障礙物條件下的甲烷爆炸傳播過程分為三個(gè)階段,闡述了柔性障礙物產(chǎn)生激勵(lì)效應(yīng)的物理機(jī)制。結(jié)合實(shí)驗(yàn)研究通過專業(yè)氣體爆炸模擬軟件FLACS,對甲烷濃度梯度條件下加入柔性障礙物的甲烷爆炸過程及其災(zāi)變范圍特征進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,并依據(jù)已有的事故調(diào)查報(bào)告,對一起瓦斯爆炸事故建立相應(yīng)物理模型進(jìn)行具體計(jì)算實(shí)例剖析。主要研究結(jié)論為:（1）若管道中存在柔性可破... 

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 存在的主要問題
    1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
2 甲烷爆炸的傳播規(guī)律的理論分析
    2.1 引言
    2.2 甲烷爆炸傳播過程的物理機(jī)制分析
    2.3 柔性障礙物激勵(lì)效應(yīng)的機(jī)理分析
    2.4 本章小結(jié)
3 柔性置障對甲烷爆炸特性影響的數(shù)值模擬
    3.1 引言
    3.2 數(shù)值模擬軟件的介紹
    3.3 數(shù)值模型的構(gòu)建
    3.4 初始條件與邊界條件
    3.5 不同工況下柔性障礙物的激勵(lì)效應(yīng)研究
    3.6 柔性障礙物的破膜過程分析
    3.7 柔性障礙物與濃度梯度耦合作用下災(zāi)變范圍研究
    3.8 本章小結(jié)
4 柔性障礙物與濃度梯度下甲烷爆炸的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 爆炸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    4.3 實(shí)驗(yàn)過程
    4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    4.5 數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比分析
    4.6 本章小結(jié)
5 計(jì)算實(shí)例剖析
    5.1 引言
    5.2 事故背景介紹
    5.3 數(shù)值模擬過程
    5.4 模擬結(jié)果對比與分析
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 存在問題及展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3657981