密闭空间内不同体积分数燃气爆炸特性研究  

作　　者：王丽敏 贾虎[2] 汪海波[1] 陈涛 宗琦[1] 

机构地区：[1]安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南232001 [2]南阳师范学院土木建筑工程学院,河南南阳473061

出　　处：《安阳工学院学报》2023年第6期40-46,共7页Journal of Anyang Institute of Technology

基　　金：安徽省自然科学基金资助项目(2008085ME163)。

摘　　要：为探究密闭空间内不同体积分数燃气-空气混合气体爆炸时火焰燃烧速度及爆炸压强的分布规律,应用Fluent模拟软件对密闭空间充满不同体积分数(8.3%、9.5%、10%、11%)的燃气在燃气舱的中心发生爆炸进行数值模拟,分析燃气体积分数对密闭空间内火焰燃烧速度、爆炸超压、升压速率的影响规律。结果表明:爆炸火焰形态在燃气舱中呈现出球形、锥形、郁金香形的变化,火焰燃烧速度随时间增加呈先增大后减小的趋势,燃气体积分数为9.5%时火焰燃烧速度最大可达267 m/s;爆炸所产生的冲击波最先到达燃气舱壁面形成反射叠加,最终导致顶部超压大于中部超压且在距点火点40 m处相差最大为0.13 MPa;最大火焰燃烧速度、最大爆炸超压、最大升压速率均随着燃气体积分数的增加呈先增大后减小,且在燃气体积分数小于9.5%时燃气爆炸升压速率受燃气体积分数影响大接近直线上升,大于9.5%时影响小呈缓慢下降,而爆炸升压速率也可直接反应爆炸强度;最大爆炸压强出现的时间在最大燃烧速度后,表明爆炸压强对火焰的燃烧传播有促进作用。因此,可以限制火焰的燃烧传播速度降低爆炸压强来达到抑爆的效果。

关 键 词：火焰速度 冲击波传播 爆炸压力 最大升压速率 

分 类 号：X932[环境科学与工程—安全科学]