管道结构对瓦斯爆炸压力及温度的影响研究

来源 :辽宁工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jueduizhi
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论文采用实验的方法研究了不同浓度下的瓦斯爆炸过程,实验结果表明在瓦斯浓度为9.5%(化学当量比)时爆炸温度值最高,达到1019.12℃,爆炸压力值最大,达到0.766MPa;从爆炸开始到结束,点火源附近的温度值总是最高,管道末尾处的温度总是最低。  为了研究管道结构,如管径长度、管道截面形状及躲避硐室位置对瓦斯爆炸传播规律的影响,采用数值模拟的方法对爆炸过程进行了仿真计算,结果表明:在管道长度不变的情况下随着管径的增大,管道中瓦斯爆炸温度值越来越大;密闭条件下瓦斯爆炸后管道内各点的压力值大小分布比较均匀;开口条件下瓦斯爆炸后管道内的压力值是振荡变化的,正压、负压相互交替直到恢复初始压力;与封闭条件相比,开口状态下的爆炸温度值减小了22%,火焰传播速度增加了30%;在面积相同的情况下,圆形、正方形、长方形、梯形管道截面中,圆形和正方形管道截面内火焰传播速度基本一致,火焰充满梯形截面管道所需时间最长,达到45ms;不同的截面管道,最大爆炸压力值近乎相等,都在0.6MPa左右,但是达到最大压力值所需时间不同;在独头管道内躲避硐室要承受极大的高温高压,所以躲避硐室要远离独头管道或者截面突然减小的管道。
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