障碍物对瓦斯爆炸冲击波传播的影响研究

障碍物对瓦斯爆炸冲击波传播的影响研究

论文摘要

为研究瓦斯爆炸冲击波、火焰波在具有不同形状障碍物管路中的传播特征,采用Fluent软件数值模拟瓦斯爆炸过程中的超压、温度变化,系统地研究了圆形、正方形、长方形障碍物对瓦斯爆炸冲击波、火焰波的影响。结果表明:管道内存在边长0. 13 m的正方形障碍时,瓦斯爆炸过程中的压力峰值达到0. 84 MPa,在实际巷道中存在正方形障碍物的地方尤其应加强隔爆设施的布置;对于不同形状的障碍物,随着障碍物尺寸的增加,爆炸超压峰值也随之增加;对于圆形障碍物,阻塞率由小于50%向大于50%的变化过程中温度峰值呈现先增加后减小的变化趋势,且变化幅度较小,由此推断,温度峰值的增减变化以50%阻塞率为分界而出现不同的变化规律;对于正方形和圆形障碍物,温度峰值均随阻塞率的增大而增加;爆炸火焰波在经过不同障碍物时均会发生明显绕流作用,说明障碍物会加速火焰波传播。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 模拟前处理
  •   1.1 建模与网格划分
  •   1.2 理论假设及求解方法
  •   1.3 边界条件和初始条件
  • 2 模拟结果分析
  •   2.1 不同半径的圆形障碍物模拟结果分析
  •   2.2 不同边长的正方形障碍物模拟结果分析
  •   2.3 不同大小的长方形障碍物模拟结果分析
  •   2.4 不同障碍物存在时的火焰传播分析
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 徐阿猛,陈学习,贾进章

    关键词: 瓦斯爆炸,冲击波,数值模拟,障碍物,阻塞率

    来源: 中国安全科学学报 2019年09期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学

    专业: 力学,矿业工程,安全科学与灾害防治

    单位: 华北科技学院安全工程学院,河北省矿井灾害防治重点实验室,辽宁工程技术大学安全科学与工程学院

    基金: 国家自然科学基金资助(51574124),中央高校基本科研业务基金资助项目(3142015031,3142014012,3142015020),河北省矿井灾害防治重点实验室开放基金资助(KJZH2013K04)

    分类号: O382;TD712

    DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.015

    页码: 96-101

    总页数: 6

    文件大小: 342K

    下载量: 265

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