天然氣已被廣泛的使用,但由于其本身燃燒特性的限制,其燃燒效率在實際的應(yīng)用中不能滿足能源高效利用的需求,如燃燒極限窄、燃燒速率慢等。在天然氣中加入氫氣可以降低混合燃料的點火能量并提高燃燒速率,但氫氣混合燃料火災(zāi)爆炸事故的危險性顯著增加。為了更好地在生產(chǎn)實際中安全使用氫氣/甲烷/空氣預(yù)混燃料,本文對氫氣/甲烷/空氣預(yù)混氣體的爆燃特性及抑制進(jìn)行了實驗研究。實驗內(nèi)容包括:不同條件下預(yù)混氣體爆燃規(guī)律研究,粉體表征及甲烷條件下抑爆粉體最佳濃度的確定,預(yù)混氣體抑爆特性及機(jī)理分析。通過研究獲得以下研究成果:在自主搭建的實驗平臺上研究了湍流、管道長度和不同點火位置對火焰?zhèn)鞑ヌ卣饔绊?發(fā)現(xiàn):當(dāng)氫氣的添加比例小于70%時,湍流對氣體的爆燃有促進(jìn)作用;當(dāng)氫氣的添加大于70%時,靜態(tài)條件下氣體的爆炸壓力高于湍流條件下的爆炸壓力;長管火焰?zhèn)鞑ミ^程中各個氫氣添加比例下都有郁金香型火焰結(jié)構(gòu),而短管則不能形成;點火位置IP與氫氣添加比例φ對火焰前鋒發(fā)展與火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊懗尸F(xiàn)不同規(guī)律,可分為三類。當(dāng)氫氣添加比例不超過0.75時,僅當(dāng)IP位于管道中后部時,超壓出現(xiàn)周期性振蕩,且點火位置距泄爆端越近,振蕩時間越長。通過粉體...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1技術(shù)路線圖

主要探究粉體對不包括壓力、火焰結(jié)構(gòu)和火焰?zhèn)鞑ニ賵D1-1中所示。

圖2-1實驗系統(tǒng)

本章主要對實驗平臺的搭建和使用設(shè)備進(jìn)行介紹，并對實驗可行性分析。系統(tǒng)采用的系統(tǒng)平臺如圖2-1中所示。系統(tǒng)平臺主要包括可燃?xì)怏w爆炸實、噴粉系統(tǒng)、高速攝像機(jī)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、同步控制系統(tǒng)、自動配氣系統(tǒng)等。MFCMFC控制器高速攝像機(jī)采集卡PVC薄膜排氣口高壓氣體噴頭光電傳感器點火器....

圖2-2高速攝像儀Fig.2-2Highspeedcamera

火焰圖像采集系統(tǒng)，壓力與光電信集系統(tǒng)主要為德國LaVision公司生攝爆炸過程中預(yù)混火焰?zhèn)鞑サ膭討B(tài)0幀/秒，采集到的圖像最大分辨率可圖2-2中所示。實驗中的爆炸超壓采壓力傳感器的測試范圍為1.0～1.0大采集頻率達(dá)50kHz，精度等級為離泄爆口50mm處。RL-....

圖2-3數(shù)據(jù)采集裝置：（a）數(shù)據(jù)采集卡；（b）壓力傳感器；Fig.2-3Dateacquisitionsystem:(a)Dateacquisitioncard；(b)Pressuretransducer；

的壓力傳感器的測試范圍為1.0～1最大采集頻率達(dá)50kHz，精度等級為距離泄爆口50mm處。RL-1紅外光號，方向指向點火電極，其作用是利采集卡和高速攝像儀，從而實現(xiàn)壓與光電信號通過USB-1208FS型數(shù)圖2-2高速攝像儀Fig.2-2Highspeed....

本文編號：3923294