本文關(guān)鍵詞：中尺度瓦斯爆炸試驗管道測試系統(tǒng)調(diào)試與分析

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【摘要】：瓦斯爆炸已經(jīng)從各個角度被詮釋,包括在復(fù)雜幾何通道的瓦斯爆炸點火和傳播問題、半預(yù)混條件下瓦斯爆炸引發(fā)及其傳播現(xiàn)象、瓦斯爆炸流場(自發(fā)光)的激光和光譜測量、瓦斯爆炸抑制方法的機理性等方面的研究。但是大部分是在小尺度的實驗管道中進行測量,結(jié)果不能直接用于大尺度瓦斯爆炸實驗研究。大尺度模擬巷道雖然也進行了瓦斯爆炸的測量,但是數(shù)據(jù)穩(wěn)定性不高,較為粗糙,所以本文從中尺度管道著手,開展了瓦斯爆炸實驗研究,兼具了數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和尺度方面的優(yōu)勢�；瘜W(xué)反應(yīng)(包括點火)和沖擊波傳播是強烈非線性現(xiàn)象,非線性導(dǎo)致不同尺度管道爆燃現(xiàn)象存在差異。小尺度研究結(jié)果不能直接推廣到大尺度管道,爆炸現(xiàn)象不具有簡單的幾何相似性。本文主要研究中尺度管道(200mm*200mm)的瓦斯爆炸傳播現(xiàn)象,從壓力和火焰?zhèn)鞑ニ俣冉嵌?認識中尺度管道瓦斯爆炸傳播的現(xiàn)象,獲得尺寸效應(yīng)的初步認識。實驗主要由激波管系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、充配氣系統(tǒng)、真空系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)構(gòu)成,在實驗過程中,創(chuàng)新和改進了相關(guān)設(shè)備,包括瓦斯爆炸過程光電傳感系統(tǒng)、阻燃系統(tǒng)、防誤觸發(fā)系統(tǒng)、瞬態(tài)光譜系統(tǒng)等,解決了瓦斯爆炸實驗普遍存在的誤觸發(fā)問題,火焰信號采集,延時同步控制,瞬態(tài)光譜等問題。本文對點火能量進行了簡單測試,對固壁反射下壓力隨時間曲線與破膜情況下壓力隨時間變化曲線進行了實驗研究和深入分析,介紹測量系統(tǒng)中在使用了自行研制的誤觸發(fā)段對實驗結(jié)果的優(yōu)化作用,討論了瓦斯爆燃火焰隨時間變化和沖擊波壓力時間變化以及不同位置處前驅(qū)沖擊波壓力和火焰的變化情況,并進行了簡單的汞燈和蠟燭瞬態(tài)光譜測試。結(jié)果表明爆炸激波管反射端不同的邊界約束的不同效果。較弱的膜片(類似于泄爆膜片)和固壁(強約束)對沖擊波和火焰的反射作用效果不同,根據(jù)超壓大小,可判斷膜片泄爆可更好地減小沖擊波峰值和持續(xù)時間�；鹧婷鎸挾群退俣扔胁豢芍貜�(fù)性特征,說明了中尺度管道爆燃火焰呈現(xiàn)了湍流不穩(wěn)定性,也驗證了DDT過程是非定常的。
【關(guān)鍵詞】：瓦斯爆燃 火焰 沖擊波 瞬態(tài)光譜 實驗研究
【學(xué)位授予單位】：華北科技學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD712.7
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• abstract6-15
• 1 緒論15-21
• 1.1 研究背景15
• 1.2 研究意義15-17
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-19
• 1.4 本文主要內(nèi)容19-21
• 2 瓦斯爆炸傳播的基本理論21-29
• 2.1 預(yù)混氣火焰?zhèn)鞑セA(chǔ)理論21-22
• 2.2 瓦斯空氣預(yù)混氣爆燃22-23
• 2.3 瓦斯空氣預(yù)混氣爆轟23-29
• 3 實驗系統(tǒng)及其改進29-41
• 3.1 實驗裝置29-34
• 3.2 瓦斯空氣混合物配制34-36
• 3.3 實驗和測量系統(tǒng)改進36-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 4 實驗結(jié)果分析和討論41-55
• 4.1 點火能量簡單測試41-43
• 4.2 不同約束條件下瓦斯爆燃壓力實驗研究43-46
• 4.3 中尺度管道中瓦斯爆燃火焰和前驅(qū)沖擊波傳播特性實驗研究46-51
• 4.4 光譜儀和ICCD對于OH自由基光譜的初步調(diào)試51-53
• 4.5 本章小結(jié)53-55
• 5 結(jié)束語55-57
• 5.1 本文主要結(jié)論55
• 5.2 下一步需要研究問題55-57
• 參考文獻57-60
• 作者簡歷60-62
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集62

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