超细活性及惰性粉体对甲烷/空气预混物层流火焰传播的影响

【摘要】：开展了施加超细惰性SiO_2及活性NaHCO_3粉体对甲烷/空气预混物爆炸层流火焰传播影响的研究,利用高速摄像及纹影系统为主要手段,探究了火焰微观结构及全程火焰传播速度的变化,以及爆炸压力增长进程等参数的变化趋势。结果表明,添加少量SiO_2超细粉体后,火焰传播得以强化,粉体施加量为50 g/m~3量级时,火焰传播速度增长近1倍,提高粉体浓度,其物理作用的抑制效能方能逐步体现,粉体施加量提高到150 g/m~3时,对火焰扰动导致的燃烧强化与吸热抑制作用可相抵消。而施加超细NaHCO_3粉体后,传播速度得以明显抑制,火焰阵面被分割成蜂窝状,抑制程度与施加量成正比,当NaHCO_3的质量浓度达到150 g/m~3时,能够将爆炸火焰完全抑制。施加超细NaHCO_3粉体后,爆炸压力的增长进程明显减缓,而施加超细惰性SiO_2对爆炸压力的抑制效能并不显著。 【作者单位】： 中国计量大学质量与安全工程学院;Institute
【关键词】： 超细 粉体 甲烷 预混火焰 抑制
【基金】：国家国际科技合作专项资助项目(2013DFG71760) 国家自然科学基金资助项目(51174182)
【分类号】：TD712.7
【正文快照】： land)发生在矿井的瓦斯爆炸、各类工业管道中的可燃气体爆燃事故,可概括为狭长受限空间中的预混可燃气体/空气火焰传播。尽管该过程涉及的物理现象十分复杂,初始、边界条件各异,但现有研究表明:由于燃烧产物膨胀致使未燃气体区域扰动产生Landau-Darrieus(LD)火焰传播不稳定、

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