管道内预混气体爆炸的波形演化特征及超压预测模型

摘要：

综合采用数值模拟、理论建模和实验验证方法,开展了平直管道内气体爆炸超压的预测方法研究.研究分析发现:爆炸波可以分为三种类型,即爆轰波、高速爆燃波和缓燃波,而且爆炸波形能够反映火焰燃烧和爆炸超压之间的关系,典型的爆炸波包含前驱冲击波、火焰压缩波和稀疏波三个部分.前驱冲击波的超压随着爆炸的传播不断增大,其与距离的关系可以用线性函数表征,火焰压缩波形成的第二次峰值超压与传播距离的关系也可以用线性函数表征,但其波形可以用指数函数表征.最后,实验验证了本文提出的爆炸波形函数的正确性,其可以很好地预测爆炸超压演化,而且与数值模拟结论基本相同.研究成果可以为管道或巷道内可燃气体爆炸超压预测及破坏评估提供理论依据.

关键词：气体爆炸;超压;爆炸波形;火焰;爆炸波

所属期刊栏目：40

分类号：X913.4;O643.221(安全科学基础理论)

资助基金：国家自然科学基金51874293

在线出版日期：2022-02-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1707-1711