細(xì)長(zhǎng)方形容器內(nèi)障礙物對(duì)氫泄爆特性影響研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-06 01:48
氫能,一種未來(lái)可再生的清潔能源,受到國(guó)內(nèi)外的廣泛研究。由于氫氣的燃燒范圍廣、點(diǎn)火能量低和燃燒速率快等特點(diǎn),因此,氫氣又被認(rèn)為最危險(xiǎn)的氣體之一。一旦氫氣發(fā)生偶然的燃燒爆炸,就會(huì)對(duì)生命和財(cái)產(chǎn)造成重大的威脅。泄爆技術(shù)是一種有效保護(hù)財(cái)產(chǎn)和生命不受威脅的手段之一。本文主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法探究氫氣濃度、泄口面積、阻塞比以分別與障礙物組合效應(yīng)對(duì)氫氣/空氣預(yù)混氣體燃燒爆炸特性影響的研究。具體地,通過(guò)紋影技術(shù)捕捉火焰圖像,開(kāi)展對(duì)火焰動(dòng)力學(xué)傳播特性的分析研究。通過(guò)壓力傳感器采集的壓力曲線(xiàn),開(kāi)展對(duì)壓力動(dòng)態(tài)特性的分析研究。結(jié)合紋影技術(shù)捕捉到的火焰圖像發(fā)現(xiàn),無(wú)障礙物條件下容器內(nèi)部火焰演化經(jīng)歷四個(gè)火焰形態(tài),分別為手指形火焰面、平面火焰面、Tulip火焰面以及Distorted-Tulip火焰面。就手指形火焰前鋒而言,其火焰前鋒的褶皺形態(tài)主要?dú)w功于熱擴(kuò)散不穩(wěn)定性和分子擴(kuò)散不穩(wěn)定的影響。在Tulip火焰之后的火焰面褶皺還需要?dú)w功于Distorted-Tulip火焰的演化發(fā)展。在障礙物情況下,由于火焰面受到障礙物誘導(dǎo)的反射波影響,火焰呈上凸下凹的形態(tài)向前傳播;鹧嫱ㄟ^(guò)障礙物后,由于障礙物誘導(dǎo)可燃?xì)怏w形成湍流,從而導(dǎo)致火焰不...
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
能源危機(jī)
導(dǎo)致全球環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重[4, 5];如圖1.2、1.3所示,冰川融化和粉塵排放。以上存在的問(wèn)題嚴(yán)重影響了人類(lèi)在地球上的生存和可持續(xù)發(fā)展。然而,氫能燃燒產(chǎn)物潔凈、可再生,因此氫能是一種非常有前景的新能源,是一個(gè)突破能源危機(jī)的重大發(fā)展方向。不僅如此,與其他能源相比,氫能源是全天候的資源,來(lái)源主要是水,而水是地球上覆蓋最廣的資源,儲(chǔ)量豐富,獲取容易,來(lái)源廣泛,原料成本低廉,所以氫能源的發(fā)展前景特別廣闊。另外,氫氣燃燒產(chǎn)生的熱值所有化石燃料和生物燃料中最高的,達(dá)到142351
圖 1.3 粉塵排放Fig1.3 Dust emission能利用也具有自身的弊端,氫氣具有燃燒速度快、爆炸范圍廣(4%量低(0.0017mJ)[7]等特點(diǎn),因此氫氣燃料一直以“危險(xiǎn)”著稱(chēng)。在運(yùn)以及使用過(guò)程中極易發(fā)生爆炸事故。以下列舉一些由于氫氣原因故的案例:1967 年 9 月 9 日,大慶煉油廠(chǎng)氫氣泄漏爆炸,導(dǎo)致 45 傷。2001 年 2 月 27 日,鹽城市某化肥廠(chǎng)氫氣泄漏爆炸,導(dǎo)致 5 人傷。2011 年 3 月 12 日,日本福島核電站由于氫氣起燃導(dǎo)致核電站
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]障礙物對(duì)甲烷/氫氣爆炸特性的影響[J]. 余明高,陽(yáng)旭峰,鄭凱,萬(wàn)少杰. 爆炸與沖擊. 2018(01)
[2]氫能源的生產(chǎn)儲(chǔ)備及國(guó)內(nèi)外氫經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)比和前景[J]. 程之星. 石化技術(shù). 2017(05)
[3]點(diǎn)火位置對(duì)氫氣-空氣預(yù)混氣體泄爆過(guò)程的影響[J]. 曹勇,郭進(jìn),胡坤倫,邵珂,楊帆. 爆炸與沖擊. 2016(06)
[4]管道氫氣-空氣預(yù)混氣體爆炸特征的試驗(yàn)研究[J]. 路長(zhǎng),李毅,潘榮錕. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2016(03)
[5]采用泄爆管的粉塵爆炸在泄放過(guò)程中的壓力特性[J]. 喻健良,閆興清,李迪. 爆炸與沖擊. 2012(06)
[6]柱形壓力容器開(kāi)口泄爆過(guò)程數(shù)值模擬研究[J]. 董冰巖,彭旭. 中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2011(11)
[7]我國(guó)新能源發(fā)展障礙與應(yīng)對(duì):全球現(xiàn)狀評(píng)述[J]. 閆強(qiáng),陳毓川,王安建,王高尚,于汶加,陳其慎. 地球?qū)W報(bào). 2010(05)
[8]化石能源造成的“溫室”效應(yīng)[J]. 吳博任. 環(huán)境. 2006(02)
[9]中國(guó)化石燃料環(huán)境污染治理重點(diǎn)及措施[J]. 劉志遜,劉珍奇,黃文輝. 資源·產(chǎn)業(yè). 2005(05)
博士論文
[1]管道中氫—空氣預(yù)混火焰?zhèn)鞑?dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬研究[D]. 肖華華.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]氫氣濃度對(duì)泄爆特性影響的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 胡恒杰.安徽理工大學(xué) 2015
本文編號(hào):3213341
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
能源危機(jī)
導(dǎo)致全球環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重[4, 5];如圖1.2、1.3所示,冰川融化和粉塵排放。以上存在的問(wèn)題嚴(yán)重影響了人類(lèi)在地球上的生存和可持續(xù)發(fā)展。然而,氫能燃燒產(chǎn)物潔凈、可再生,因此氫能是一種非常有前景的新能源,是一個(gè)突破能源危機(jī)的重大發(fā)展方向。不僅如此,與其他能源相比,氫能源是全天候的資源,來(lái)源主要是水,而水是地球上覆蓋最廣的資源,儲(chǔ)量豐富,獲取容易,來(lái)源廣泛,原料成本低廉,所以氫能源的發(fā)展前景特別廣闊。另外,氫氣燃燒產(chǎn)生的熱值所有化石燃料和生物燃料中最高的,達(dá)到142351
圖 1.3 粉塵排放Fig1.3 Dust emission能利用也具有自身的弊端,氫氣具有燃燒速度快、爆炸范圍廣(4%量低(0.0017mJ)[7]等特點(diǎn),因此氫氣燃料一直以“危險(xiǎn)”著稱(chēng)。在運(yùn)以及使用過(guò)程中極易發(fā)生爆炸事故。以下列舉一些由于氫氣原因故的案例:1967 年 9 月 9 日,大慶煉油廠(chǎng)氫氣泄漏爆炸,導(dǎo)致 45 傷。2001 年 2 月 27 日,鹽城市某化肥廠(chǎng)氫氣泄漏爆炸,導(dǎo)致 5 人傷。2011 年 3 月 12 日,日本福島核電站由于氫氣起燃導(dǎo)致核電站
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]障礙物對(duì)甲烷/氫氣爆炸特性的影響[J]. 余明高,陽(yáng)旭峰,鄭凱,萬(wàn)少杰. 爆炸與沖擊. 2018(01)
[2]氫能源的生產(chǎn)儲(chǔ)備及國(guó)內(nèi)外氫經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)比和前景[J]. 程之星. 石化技術(shù). 2017(05)
[3]點(diǎn)火位置對(duì)氫氣-空氣預(yù)混氣體泄爆過(guò)程的影響[J]. 曹勇,郭進(jìn),胡坤倫,邵珂,楊帆. 爆炸與沖擊. 2016(06)
[4]管道氫氣-空氣預(yù)混氣體爆炸特征的試驗(yàn)研究[J]. 路長(zhǎng),李毅,潘榮錕. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2016(03)
[5]采用泄爆管的粉塵爆炸在泄放過(guò)程中的壓力特性[J]. 喻健良,閆興清,李迪. 爆炸與沖擊. 2012(06)
[6]柱形壓力容器開(kāi)口泄爆過(guò)程數(shù)值模擬研究[J]. 董冰巖,彭旭. 中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2011(11)
[7]我國(guó)新能源發(fā)展障礙與應(yīng)對(duì):全球現(xiàn)狀評(píng)述[J]. 閆強(qiáng),陳毓川,王安建,王高尚,于汶加,陳其慎. 地球?qū)W報(bào). 2010(05)
[8]化石能源造成的“溫室”效應(yīng)[J]. 吳博任. 環(huán)境. 2006(02)
[9]中國(guó)化石燃料環(huán)境污染治理重點(diǎn)及措施[J]. 劉志遜,劉珍奇,黃文輝. 資源·產(chǎn)業(yè). 2005(05)
博士論文
[1]管道中氫—空氣預(yù)混火焰?zhèn)鞑?dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬研究[D]. 肖華華.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]氫氣濃度對(duì)泄爆特性影響的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 胡恒杰.安徽理工大學(xué) 2015
本文編號(hào):3213341
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