在艦船的彈庫里存在著大量的固體火箭發(fā)動機,這些發(fā)動機由于某些意外的因素會發(fā)生意外的自動點火。從發(fā)動機噴管噴出的燃氣中含有大量的可燃物,在與彈庫中的空氣進行摻混的過程中會發(fā)生二次燃燒。由于時間極短,部分在二次燃燒過程中未完全燃燒的高溫可燃物繼續(xù)與空氣進行摻混,若其濃度處于爆炸濃度范圍內(nèi),則很可能發(fā)生爆炸,嚴重影響艦船的安全。因此,對固體火箭發(fā)動機燃氣在密閉空間內(nèi)的爆炸過程進行研究具有現(xiàn)實、實際的意義。固體發(fā)動機燃氣主要由氫氣、一氧化碳、二氧化碳、水蒸氣和氮氣這5種成分的氣體組成�？梢�,燃氣中存在的二氧化碳、水蒸氣和氮氣會對氫氣和一氧化碳在密閉空間的爆炸產(chǎn)生影響。因此,本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)計算氫氣、一氧化碳以及氫氣/一氧化碳混合物的爆炸濃度下限、爆炸濃度上限和爆炸危險度,分析二氧化碳、水蒸氣和氮氣含量對其爆炸濃度下限、爆炸濃度上限和爆炸危險度的影響。(2)利用CHEMKIN軟件模擬氫氣、一氧化碳以及氫氣/一氧化碳混合物的爆炸過程,計算壓力、溫度、熱量釋放、單位時間內(nèi)的熱量釋放率以及自由基濃度隨時間的變化曲線,分析二氧化碳、水蒸氣和氮氣含量對它們變化規(guī)律的影響。(3)用FLUENT... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

反應物濃度與溫度的關(guān)系

圖 2.1 反應物濃度與溫度的關(guān)系 圖 2.2 一定溫度下反應速率的變化圖 2.3 C 與 T 隨時間 τ 的變化 圖 2.4 熱量釋放率 q 隨時間 τ 的變化式（2-7）與圖 2.1 表明，容器內(nèi)混合物的濃度與其溫度呈線性的關(guān)系。隨著反應的不斷進行，可燃物不斷地被消耗，釋放出的熱量不斷增加。式（2-10）和圖 2.2 表明了反應的速率與溫度變化率之間的關(guān)系�？梢姡瘜W反應的速率與系統(tǒng)的溫度呈指時間 τ濃度 C濃度 C時間 τ度溫T濃度與C量釋放率熱q

圖 2.3 C 與 T 隨時間 τ 的變化 圖 2.4 熱量釋放率 q 隨時間 τ 的變化式（2-7）與圖 2.1 表明，容器內(nèi)混合物的濃度與其溫度呈線性的關(guān)系。隨著反應的不斷進行，可燃物不斷地被消耗，釋放出的熱量不斷增加。式（2-10）和圖 2.2 表明了反應的速率與溫度變化率之間的關(guān)系�？梢�，化學反應的速率與系統(tǒng)的溫度呈指數(shù)關(guān)系，在開始時反應速率急劇地增加。由圖 2.3 知，當反應進行到一定的程度后，反應物的濃度急劇降低，導致反應速率急劇下降。由圖 2.4 可知，在絕熱反應系統(tǒng)中，可燃物在開始反應后，有一段點火延遲期，而后熱量釋放率迅速升高，溫度升高特別快；同時反應物的濃度也迅速降低，使得熱量釋放率也迅速降低。2.1.2 可燃氣絕熱條件下鏈鎖爆炸過程一般來說，根據(jù)質(zhì)量作用定律，簡單反應隨著反應物濃度的消耗反應速率會逐漸減小。但在某些比較復雜的反應中，反應速率卻會隨著生成物的增加而自動加速，這類化學反應也被稱作自催化反應。當然，連鎖反應也是自催化反應的一種。通常，連時間 τ時間 τ

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]開敞空間可燃氣體擴散規(guī)律與爆燃現(xiàn)象的研究[D]. 牛坤.河北工業(yè)大學 2007
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本文編號：2918221