受限空间气体爆炸特性及其抑制机理

前言
第1章绪论1
参考文献8
第2章受限空间气体爆炸特性13
2.1实验设计13
2.1.1实验装置13
2.1.2实验方法15
2.1.3实验条件16
2.2单球容器气体爆炸特性17
2.2.1容器容积的影响17
2.2.2点火位置的影响18
2.2.3点火能量的影响19
2.2.4氢气浓度的影响20
2.2.5难反应气体的影响21
2.2.6初始压力的影响22
2.3容器-管道气体爆炸特性23
2.3.1容器容积的影响23
2.3.2管道长度的影响24
2.3.3初始压力的影响27
2.4容器-管道-容器气体爆炸特性28
2.4.1管道长度的影响28
2.4.2点火位置的影响29
2.4.3初始压力的影响30
2.4.4结构形式的影响31
2.5本章小结32
参考文献33
第3章受限空间气体爆炸结构效应35
3.1实验设计35
3.1.1实验装置35
3.1.2数值模拟模型39
3.1.3实验方法43
3.1.4实验条件44
3.2管道结构对连通容器气体爆炸特性的影响46
3.2.1管道弯曲角度的影响46
3.2.2管道弯曲位置的影响50
3.2.3分叉管道的影响52
3.3容器结构及连接形式对连通容器气体爆炸特性的影响56
3.3.1容器结构的影响56
3.3.2容器附属管件的影响58
3.3.3容器连接形式的影响59
3.4连通容器连接形式对连通容器内气体爆炸传播特性的影响59
3.4.1L形管道的影响59
3.4.2分叉管道的影响62
3.4.3多管件连接系统的影响64
3.5本章小结66
参考文献66
第4章受限空间甲烷-空气预混气体爆炸尺寸效应68
4.1实验设计68
4.1.1实验装置68
4.1.2实验方法68
4.1.3实验条件69
4.2单个容器及单管道气体爆炸尺寸效应71
4.2.1容器容积的影响71
4.2.2管道长度的影响73
4.2.3管道内径的影响74
4.3容器-管道气体爆炸尺寸效应76
4.3.1容器容积的影响76
4.3.2管道长度的影响78
4.3.3管道内径的影响81
4.4容器-管道-容器气体爆炸尺寸效应83
4.4.1起爆-传爆容器容积比的影响83
4.4.2管道长度的影响85
4.4.3管道内径的影响88
4.5本章小结90
参考文献91
第5章受限空间气体爆燃转爆轰特性93
5.1实验设计93
5.1.1实验装置93
5.1.2数值模拟模型95
5.1.3实验方法与条件97
5.2连通容器气体爆燃转爆轰传播特性103
5.2.1DDT判据104
5.2.2DDT发生条件106
5.2.3DDT传播特性110
5.3障碍物对连通容器气体爆燃转爆轰传播过程的影响113
5.3.1DDT传播过程113
5.3.2障碍物对容器管道DDT传播过程的影响115
5.3.3障碍物对连通容器DDT传播过程的影响121
5.4抑爆材料对连通容器气体爆燃转爆轰的影响126
5.4.1金属丝网的影响126
5.4.2硅酸铝棉的影响132
5.5本章小结134
参考文献135
第6章受限空间气体爆炸火焰淬熄特性137
6.1实验设计137
6.1.1实验装置137
6.1.2实验方法138
6.1.3实验条件138
6.2狭缝装置对连通容器气体爆炸火焰淬熄的影响142
6.2.1容器-管道气体爆炸火焰淬熄142
6.2.2连通容器气体爆炸火焰淬熄146
6.3连通容器尺寸对气体爆炸火焰淬熄的影响151
6.3.1容器容积的影响151
6.3.2管道长度的影响153
6.3.3管道内径的影响155
6.4连通容器结构对气体爆炸火焰淬熄的影响157
6.4.1容器形状的影响157
6.4.2管道形状的影响163
6.4.3连接形式的影响167
6.5本章小结169
参考文献170
第7章受限空间气体爆炸抑爆特性172
7.1实验设计172
7.1.1实验系统172
7.1.2实验方法174
7.1.3实验条件175
7.2多孔材料对容器管道气体爆炸的影响179
7.2.1单层型多孔材料的影响179
7.2.2组合型多孔材料的影响182
7.3多孔材料对容器泄爆的影响186
7.3.1多孔材料对泄爆压力的影响186
7.3.2多孔材料对火焰传播的影响191
7.4连通容器丝网抑爆与泄爆联合作用机制与规律193
7.4.1抑爆参数的影响193
7.4.2泄爆参数的影响195
7.4.3初始条件的影响197
7.5本章小结200
参考文献201
第8章受限空间超细水雾抑制气体爆炸特性203
8.1实验设计203
8.1.1实验装置203
8.1.2实验方法210
8.1.3实验条件211
8.2压力式喷嘴雾化条件下的抑爆特性212
8.2.1喷嘴的影响212
8.2.2雾化压力的影响216
8.3超声波雾化条件下的抑爆特性220
8.3.1爆炸压力变化趋势220
8.3.2爆炸压力上升速率变化规律221
8.3.3火焰传播特性223
8.4添加剂对超细水雾抑制气体爆炸的影响224
8.4.1添加剂浓度的影响224
8.4.2添加剂种类的影响228
8.5超细水雾作用下气体爆炸特性及其抑制机理分析232
8.5.1雾化方式对水雾参数的影响232
8.5.2超细水雾对火焰结构的影响分析233
8.5.3火焰传播与爆炸压力上升速率的关系238
8.5.4超细水雾抑制气体爆炸的机理分析240
8.6本章小结241
参考文献242
第9章受限空间超细水雾抑制气体爆炸机理245
9.1数值模型245
9.1.1物理模型245
9.1.2数学模型与控制方程245
9.1.3网格划分251
9.1.4数值计算方法251
9.1.5边界条件与初始条件252
9.2超细水雾对爆炸火焰能量传递过程的影响253
9.2.1能量吸收方式比较254
9.2.2水雾参数对热量交换速率的影响256
9.3超细水雾对爆炸流场气体浓度的稀释作用268
9.3.1水雾粒径的影响268
9.3.2水雾速度的影响269
9.3.3水雾浓度的影响270
9.4超细水雾对火焰阵面湍流强度的影响270
9.4.1水雾粒径的影响270
9.4.2水雾速度的影响272
9.5超细水雾作用下气体爆炸强度分析273
9.5.1水雾参数对爆炸参数的影响273
9.5.2水雾参数对爆炸强度的影响276
9.5.3超细水雾增强与抑制爆炸判据284
9.6本章小结290
参考文献290