本文關(guān)鍵詞：管道拐彎角度變化情況下瓦斯爆炸火焰?zhèn)鞑ヒ?guī)律研究

  更多相關(guān)文章： 瓦斯爆炸 火焰 拐彎管道 FLUEN T

【摘要】：我國(guó)是一個(gè)產(chǎn)煤大國(guó),但同時(shí)煤礦災(zāi)害事故不斷發(fā)生,瓦斯爆炸事故是其中最嚴(yán)重的,造成了慘重的生命危害和財(cái)產(chǎn)損失。為了降低瓦斯爆炸事故的發(fā)生頻率,除了要加強(qiáng)安全管理,還必須要清楚瓦斯爆炸的發(fā)生及傳播規(guī)律。為了對(duì)煤礦瓦斯爆炸事故的發(fā)生和傳播規(guī)律有更全面、充分的認(rèn)識(shí),針對(duì)實(shí)際井下彎曲巷道隨處可見(jiàn)情況,本課題組設(shè)計(jì)了復(fù)雜條件下瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)設(shè)備,制作了不同拐彎角度的管道來(lái)模擬井下巷道變化。本文采用的研究方法是理論分析、實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬相結(jié)合。先是通過(guò)參閱書籍、文獻(xiàn),對(duì)瓦斯爆炸的發(fā)生條件及傳播機(jī)理進(jìn)行理論分析,在分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合試驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備,確立了試驗(yàn)方案,本文的試驗(yàn)?zāi)Ｐ褪?將30、45°、60°、90°、120°、135°、150°七種拐彎角度的管道,分別充填4m、5m、6m三種不同長(zhǎng)度的瓦斯氣體、引爆,分析瓦斯爆炸后產(chǎn)生的火焰在不同拐彎角度管道中的傳播規(guī)律,利用火焰?zhèn)鞲性O(shè)備,記錄火焰到達(dá)不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間情況,計(jì)算分析火焰?zhèn)鞑ミ^(guò)程中的速度變化規(guī)律,從而得出火焰?zhèn)鞑ニ俣扰c管道拐彎角度和瓦斯填充量的關(guān)系規(guī)律。同時(shí),利用FLUENT軟件,結(jié)合試驗(yàn)方案,建立數(shù)值模型,模擬瓦斯氣體在管道中的爆炸、以及火焰波的傳播過(guò)程,通過(guò)TECPLOT軟件,對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行后處理,得出了火焰波在不同拐彎管道中的速度變化規(guī)律,將數(shù)值結(jié)論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)比,從而證明了數(shù)值模擬的可靠性,進(jìn)一步利用數(shù)值模擬結(jié)果,分析瓦斯爆炸后,火焰?zhèn)鞑ミ^(guò)程中的溫度變化情況,為事故預(yù)防及救援提供理論依據(jù)和參考。
【關(guān)鍵詞】：瓦斯爆炸 火焰 拐彎管道 FLUEN T
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD712.7
【目錄】：

• 致謝3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外對(duì)瓦斯爆炸的研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 國(guó)外對(duì)瓦斯爆炸事故的試驗(yàn)研究及數(shù)值模擬研究11-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)對(duì)瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)研究及數(shù)值模擬的研究13-15
• 1.2.3 當(dāng)前瓦斯爆炸研究的不足15
• 1.3 本文的探索內(nèi)容以及技術(shù)流程15-16
• 1.3.1 本文的探索內(nèi)容15-16
• 1.3.2 本文的技術(shù)流程圖16
• 1.4 本章小結(jié)16-19
• 2 瓦斯爆炸火焰?zhèn)鞑ヌ匦苑治?/span>19-25
• 2.1 引言19
• 2.2 瓦斯爆炸機(jī)理19-22
• 2.2.1 瓦斯爆炸反應(yīng)機(jī)理19-21
• 2.2.2 瓦斯爆炸發(fā)生條件21-22
• 2.3 瓦斯爆炸火焰?zhèn)鞑ヌ匦苑治?/span>22-24
• 2.3.1 火焰陣面微分加速機(jī)理22
• 2.3.2 火焰陣面不穩(wěn)定加速機(jī)理22
• 2.3.3 火焰陣面湍流加速機(jī)理22-23
• 2.3.4 瓦斯爆炸火焰?zhèn)鞑C(jī)理23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 3 瓦斯爆炸過(guò)程中火焰?zhèn)鞑ヒ?guī)律的實(shí)驗(yàn)研究25-41
• 3.1 試驗(yàn)系統(tǒng)及設(shè)備25-29
• 3.1.1 爆炸傳播管道25-26
• 3.1.2 配氣系統(tǒng)26-27
• 3.1.3 火焰探測(cè)系統(tǒng)27-28
• 3.1.4 數(shù)據(jù)自動(dòng)采集裝置28-29
• 3.2 試驗(yàn)方案及步驟29-31
• 3.2.1 管道布置29-30
• 3.2.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置30
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟30-31
• 3.3 試驗(yàn)結(jié)果記錄及火焰?zhèn)鞑ニ俣扔?jì)算31-37
• 3.3.1 火焰?zhèn)鞑ゲㄐ螆D31
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)31-34
• 3.3.3 火焰?zhèn)鞑ニ俣扔?jì)算34-37
• 3.4 火焰?zhèn)鞑ニ俣茸兓捌湟?guī)律分析37-40
• 3.4.1 不同拐彎角度管道中火焰波速度變化規(guī)律37-39
• 3.4.2 火焰波速度突變系數(shù)變化規(guī)律39
• 3.4.3 試驗(yàn)結(jié)果規(guī)律分析39-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 4 瓦斯爆炸火焰燃燒數(shù)值結(jié)果及規(guī)律分析41-59
• 4.1 復(fù)雜條件的瓦斯爆炸火焰?zhèn)鞑ス艿赖臄?shù)值試驗(yàn)41-43
• 4.1.1 數(shù)值模型建立的基本假設(shè)41-42
• 4.1.2 火焰?zhèn)鞑ス艿滥Ｐ?/span>42
• 4.1.3 模型網(wǎng)格劃分及控制方程42-43
• 4.1.4 參數(shù)確定43
• 4.2 數(shù)值模擬結(jié)果及傳播速度規(guī)律分析43-59
• 4.2.1 五種模型的火焰云圖43-54
• 4.2.2 數(shù)值結(jié)果規(guī)律分析54-59
• 5 瓦斯爆炸試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬對(duì)比分析59-71
• 5.1 模擬與實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析59-62
• 5.1.1 火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊膶?shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果對(duì)比曲線圖59-61
• 5.1.2 模擬有效性分析61-62
• 5.2 基于模擬結(jié)果的火焰溫度變化及規(guī)律分析62-71
• 5.2.1 模擬瓦斯填充長(zhǎng)度對(duì)火焰?zhèn)鞑サ挠绊懸?guī)律62-66
• 5.2.2 模擬管道拐角對(duì)火焰溫度變化的影響66-71
• 6 結(jié)論與展望71-73
• 6.1 主要結(jié)論71-72
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)72
• 6.3 不足與展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-78
• 作者簡(jiǎn)介78-80
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集80

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 桂曉宏,余華,林伯泉;瓦斯爆炸過(guò)程中火焰與超壓的實(shí)驗(yàn)研究[J];江蘇煤炭;2000年01期

2 趙延湘;利用“瓦斯爆炸三角形”理論加強(qiáng)通防管理[J];西部探礦工程;2000年06期

3 周軍民;耿村煤礦“1.25”特大瓦斯爆炸原因及防范措施[J];煤礦安全;2001年03期

4 王從銀,何學(xué)秋;瓦斯爆炸火焰厚度及其持續(xù)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)研究[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2001年08期

5 王從銀,何學(xué)秋;瓦斯爆炸傳播火焰高內(nèi)聚力特性的試驗(yàn)研究[J];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2001年03期

6 王從銀,何學(xué)秋;瓦斯爆炸阻隔爆裝置失效原因的實(shí)驗(yàn)研究[J];中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào);2001年02期

7 林柏泉,桂曉宏;瓦斯爆炸過(guò)程中火焰厚度測(cè)定及其溫度場(chǎng)數(shù)值模擬分析[J];實(shí)驗(yàn)力學(xué);2002年02期

8 海彥合,王聚倉(cāng),李全;應(yīng)用激光研究瓦斯爆炸的機(jī)理[J];西安科技學(xué)院學(xué)報(bào);2002年04期

9 周心權(quán),吳兵,徐景德;煤礦井下瓦斯爆炸的基本特性[J];中國(guó)煤炭;2002年09期

10 劉云伶 ,帥政;瓦斯爆炸 14人絕命井下[J];勞動(dòng)保護(hù);2002年04期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張景廉;;瓦斯爆炸、森林大火、地震及其它[A];中國(guó)地球物理.2003——中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第十九屆年會(huì)論文集[C];2003年

2 樊小濤;蔡周全;;瓦斯爆炸對(duì)動(dòng)物損傷的試驗(yàn)研究[A];中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)煤礦安全專業(yè)委員會(huì)2004年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

3 任和平;付軍;李志強(qiáng);;成批瓦斯爆炸燒傷的治療體會(huì)[A];第五屆全國(guó)燒傷救治專題研討會(huì)燒傷后臟器損害的臨床救治論文匯編[C];2007年

4 梁運(yùn)濤;于貴生;王剛;;瓦斯爆炸傳播的熱力學(xué)和運(yùn)動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)研究[A];煤礦重大災(zāi)害防治技術(shù)與實(shí)踐——2008年全國(guó)煤礦安全學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

5 王磊;司榮軍;張延松;韓麗麗;;瓦斯爆炸數(shù)值模擬研究[A];中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)煤礦安全專業(yè)委員會(huì)2009年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

6 楊秀云;周麗萍;;屯蘭煤礦“2·22”瓦斯爆炸急診傷員院內(nèi)接診和分流模式與意義探討[A];《中華急診醫(yī)學(xué)雜志》第九屆組稿會(huì)暨第二屆急診醫(yī)學(xué)青年論壇全國(guó)急危重癥與救援醫(yī)學(xué)學(xué)習(xí)班論文匯編[C];2010年

7 魏引尚;常心坦;;瓦斯爆炸參數(shù)的理論計(jì)算及機(jī)理探討[A];中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)第六屆青年科技學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2000年

8 張志偉;劉志強(qiáng);王紹敏;王海標(biāo);;瓦斯爆炸及其防治[A];山東煤炭學(xué)會(huì)2004年度優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文集[C];2004年

9 聶百勝;李祥春;戴林超;李海龍;張忱;;基于三棱形表面積的瓦斯爆炸火焰圖像的分形特征[A];第五屆全國(guó)計(jì)算爆炸力學(xué)會(huì)議論文摘要[C];2012年

10 宮廣東;劉慶明;白春華;;管道中瓦斯爆炸特性的數(shù)值模擬[A];第九屆全國(guó)沖擊動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2009年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 郭勇義;瓦斯爆炸及預(yù)防[N];山西日?qǐng)?bào);2001年

2 松藻煤電石壕煤礦救護(hù)隊(duì) 王廷永;當(dāng)瓦斯爆炸以后[N];經(jīng)理日?qǐng)?bào);2007年

3 趙杰;瓦斯爆炸根源應(yīng)是管理問(wèn)題[N];第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào);2009年

4 記者 蘇曉洲　譚劍 謝櫻;井下存瓦斯爆炸可能[N];新華每日電訊;2010年

5 王衍詩(shī);從非典防控看瓦斯爆炸[N];光明日?qǐng)?bào);2003年

6 安杰爾;處理瓦斯爆炸的技術(shù)要點(diǎn)和難點(diǎn)[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2006年

7 記者段寶成;交城農(nóng)民梁潤(rùn)珍 潛心鉆研搞發(fā)明[N];山西科技報(bào);2009年

8 陳建營(yíng);防止瓦斯爆炸的措施[N];中華合作時(shí)報(bào);2002年

9 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)安全工程學(xué)院 楊威;如何防止煤礦瓦斯爆炸[N];中國(guó)能源報(bào);2010年

10 劉見(jiàn)中;煤礦瓦斯爆炸頻發(fā)敲響安全警鐘[N];健康報(bào);2004年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 楊春麗;突出誘發(fā)瓦斯爆炸數(shù)值模擬及實(shí)證研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2009年

2 李孝斌;礦井瓦斯爆炸感應(yīng)期內(nèi)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析及光學(xué)特征研究[D];西安科技大學(xué);2010年

3 楊應(yīng)迪;瓦斯爆炸對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)力效應(yīng)研究[D];安徽理工大學(xué);2011年

4 魏春榮;多孔材料對(duì)瓦斯爆炸抑制作用研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

5 李潤(rùn)之;點(diǎn)火能量與初始?jí)毫?duì)瓦斯爆炸特性的影響研究[D];山東科技大學(xué);2010年

6 張如明;泡沫陶瓷隔爆棚抑制瓦斯爆炸的機(jī)理及數(shù)值模擬研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2012年

7 朱傳杰;爆炸沖擊波前流場(chǎng)揚(yáng)塵特征及其多相破壞效應(yīng)[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2011年

8 江丙友;瓦斯爆炸多參數(shù)時(shí)空演化及氣固射流幕抑爆特性[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張琴;礦井作業(yè)場(chǎng)所瓦斯爆炸傾向性評(píng)價(jià)的研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2008年

2 胡鐵柱;瓦斯爆炸傳播規(guī)律數(shù)值模擬研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2008年

3 李艷紅;受限空間內(nèi)瓦斯爆炸過(guò)程的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特性研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2012年

4 郭佳;瓦斯爆炸風(fēng)險(xiǎn)在線評(píng)價(jià)與動(dòng)態(tài)預(yù)警系統(tǒng)研究[D];西安科技大學(xué);2008年

5 匡伶俐;基于粒子系統(tǒng)瓦斯爆炸模擬的研究與實(shí)現(xiàn)[D];西安科技大學(xué);2008年

6 童宇;井下巷道內(nèi)瓦斯爆炸阻爆技術(shù)研究[D];中北大學(xué);2009年

7 王蒙蒙;基于事故樹方法的瓦斯爆炸危險(xiǎn)源辨識(shí)與評(píng)價(jià)[D];太原理工大學(xué);2005年

8 林瀅;瓦斯爆炸水系抑制劑的實(shí)驗(yàn)研究[D];西安科技大學(xué);2006年

9 趙新勝;礦井瓦斯爆炸再現(xiàn)技術(shù)研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2007年

10 陳彩云;瓦斯爆炸對(duì)局部通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)流影響的數(shù)值模擬研究[D];安徽理工大學(xué);2010年

，

本文編號(hào)：927641