封闭管道内瓦斯爆炸传播过程中障碍物形状影响效果研究

摘要：

为研究封闭管道内不同形状障碍物对瓦斯爆炸的影响,运用数值模拟软件Fluent,对比分析不同形状障碍物影响下火焰传播速度、最大超压以及爆炸流场结构的变化;运用中尺度激波管道和激光纹影系统,研究封闭管道内无障碍物和矩形障碍物存在时,冲击波和火焰传播,最大超压和火焰传播速度变化情况,对数值模拟结果进行补充.研究发现,封闭管道内最大超压随传播距离的增加而增大,火焰经历"加速-减速"过程.障碍物对火焰的加速作用主要存在于障碍物附近,火焰经历"加速-减速-再加速-再减速"过程.火焰越过障碍物前受流动压缩影响产生加速,在障碍物上方受剪切层影响,火焰下侧产生湍流扰动,加速传播;火焰越过障碍物后,与障碍物下游涡旋相互作用,形成湍流火焰,加速向下游传播.薄板障碍物对火焰传播速度和最大超压的提升效果最大,其次为长方形,三角形和圆形障碍物.在障碍物附近和其下游,最大超压相较于无障碍物情况下有明显提升.

关键词：瓦斯爆炸、封闭管道、障碍物形状、纹影、数值模拟、Fluent

所属期刊栏目：20

分类号：X932;TD712.7(安全工程)

资助基金：国家自然科学基金51874134

在线出版日期：2023-09-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：8-16