激波管中水对瓦斯爆炸反应动力学特性的影响

摘要：

为揭示水对激波诱导瓦斯爆炸反应动力学特性的影响规律,运用化学反应动力学数值分析方法,建立了描述激波诱导瓦斯爆炸反应动力学特性的数学模型,就激波诱导瓦斯爆炸过程中水对爆炸温度、冲击波速度、反应物摩尔分数、自由基摩尔分数及主要致灾性气体摩尔分数变化趋势的影响进行了数值模拟研究与对比分析.研究结果表明:在一定范围内,随着初始混合气体中水含量的升高,激波诱导瓦斯爆炸后,爆炸温度、冲击波速度,以及O自由基、H自由基、CO、NO和NO2等的摩尔分数均依次降低,而CO2的摩尔分数则依次升高.这说明在一定范围内混合气体中含水量的增加,会降低瓦斯爆炸强度,促进CO2的生成,抑制CO,NO及NO2等有毒有害气体的生成,尤其对H自由基和O自由基的抑制作用最为显著.

关键词：瓦斯爆炸、反应动力学特性、激波管、爆炸力学

所属期刊栏目：39

分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51404138;中国煤炭科工集团科技创新基金资助项目2013QN003;国家重大科学仪器开发专项资助项目2012YQ240127

在线出版日期：2014-12-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2037-2041