水蒸气抑制甲烷燃烧和爆炸实验研究与数值计算

【摘要】：在爆炸激波管中对水蒸气抑制甲烷燃烧和爆炸进行较系统的实验研究,并对其抑燃、抑爆化学动力学作用机理进行数值计算分析。结果表明:加入一定量的水蒸气后,可以有效降低CH4-O2混合气体的燃烧速度和爆炸强度;当水蒸气量达到某临界值时,CH4-O2混合气体将不能被点燃。化学动力学数值计算结果表明:在混合气体中加入水蒸气后,增大了甲烷的点火延迟时间,降低了燃烧温度和H,O和OH等高活性自由基的浓度。水蒸气能有效抑制甲烷燃烧和爆炸,其作用效果源于其物理抑制和化学阻化的综合效应。 【作者单位】： 中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室;
【关键词】： 水蒸气 燃烧和爆炸 超压 自由基 化学动力学
【分类号】：X932
【正文快照】： 0引言可燃气体爆炸事故一直都是严重威胁国家财产和人民生命安全的灾害,每次爆炸事故都造成巨大的经济损失和人身伤亡。其中,灾害后果最严重的当属矿井瓦斯爆炸,例如:在2004年10月20日—2005年2月14日的117天内连续发生3起死亡百人以上的特大恶性瓦斯爆炸事故,共死亡528人,经

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