柔性扰动对爆轰波传播影响实验研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fengyun163
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
可燃气体爆炸严重威胁工业生产安全。高度敏感气体在受限空间内被引燃,极有可能引发爆轰并瞬间摧毁设备与财产。初始条件与边界条件是事故前预测与评估爆轰可能性的重要手段。现有研究表明:扰动对爆轰波的发展、演化及失效有显著影响。然而,以多层聚丙烯薄膜为代表的柔性材料作为管道内迎面扰动时对爆轰波传播的影响还未被理解。深入研究该规律,对爆轰灾害防治及基于爆轰波的应用具有指导意义。基于此,本文使用聚丙烯薄膜作为迎面扰动(阻塞率为1.0),独立设计并搭建了管道内气相爆轰实验平台,系统研究了爆轰波在迎面扰动前后的传播特性,主要工作与结论如下:(1) 研究了C2H2+2.502+nAr预混气体在无扰动管道内爆轰波传播的速度特性与胞格结构,评价了一维气相爆轰理论的使用条件。在不同初始压力(Po=10-50kPa)与不同氩气稀释浓度(n=0~80%)下,C2H2+2.502+nAr爆轰波在管道内以稳态传播,传播速度略小于C-J理论爆轰速度VCJ。随着氩气稀释浓度n上升,爆轰波传播速度下降;初始压力上升,爆轰波传播速度上升,但幅度较小。分析了稳态气体与非稳态气体的具体差异,获得了稳态气体ZND胞格结构。依据CJ理论计算得到的爆轰波传播速度与实验值的误差小于10%;使用爆轰波传播速度的简化算法可以精确估算稳态气体爆轰波在一维管道内的传播速度。(2)分析了以聚丙烯薄膜为材料的柔性扰动对爆轰波传播特性的影响规律及其作用机制。获得稳态式爆轰波穿过扰动后的两种传播形式:初始压力较低或氩气稀释浓度较高(Po<40 kPa,n>50%)时,爆轰波解耦失效;初始压力较高或氩气稀释浓度较低(PO芝≥kPa,n≤50%)时,爆轰波速度亏损。分析发现,前导激波在柔性材料上的作用机制为:激波使聚丙烯薄膜破碎后,沿反射波方向的流动扩张导致爆轰波衰减:当在聚丙烯薄膜上的激波绕射现象处于主导时,爆轰波将以速度亏损形式出现;当在聚丙烯薄膜上的激波反射现象处于主导时,爆轰波将以爆轰失效形式出现。(3)完成了扰动后以速度亏损或爆轰失效的可燃气体加速与转变实验,分析了爆轰波低速传播与失效传播规律,获得了受柔性扰动控制的低速传播或失效传播距离。以低速传播的爆轰波失去三波结构,其扰动控制距离约为37.5mm至50 mm。失效传播的爆轰波激波衰减为膨胀波,爆燃转爆轰转变距离与转变时间随初始压力降低而增大;随氩气稀释浓度上升而降低,但转变距离降幅有限。扰动对爆轰失效的作用范围大于爆燃转爆轰转变距离,小于爆燃发展至稳态传播距离。低速爆轰与失效爆轰经历短暂的过驱爆轰过程后,再次发展至稳态式爆轰。基于本文研究内容,稳态式爆轰波通过扰动传播过程分为三个阶段:a.自持传播阶段;b.低速传播或失效传播阶段;c.过驱爆轰阶段。
其他文献
一流企业的眼光超越了精益技术和六西格玛的技术层面,紧紧抓住其"软"因素的一面。通过注意培养能真正提高效率、创造效益的组织能力,来补充对技术能力的开发,这种双管齐下的
利用渗透率变异系数为0.72的三层非均质加隔层物理模型和合注分采方式,研究了碱浓度变化对启动中、低渗透层的影响。结果表明,低碱复合体系因粘弹性高可以更多地采出中、低渗透
<正>教师自古以来就被赋予教书育人的使命——教书育人。教书即是"传道受业解惑也",让学生充分理解并吸收教师所教授的知识;育人则是以自身的道德行为价值观等,言传身教,引导
会议
我国的网络游戏产业在近几年里得到了突飞猛进的发展,创造了数亿元的销售收入,同时也带动了相关产业的发展。但与此极不相称的是如此巨大的产业却至今仍未有法律规范对其进行
本报讯(记者赵垒)海航集团日前在北京召开新闻发布会,宣布启动全面战略转型。作为转型的重要举措,该集团将于今年年底上线数字化旅游新平台HiApp。$$“HiApp将基于全球云服务资源
报纸
目的探讨模拟微重力对K562细胞红系分化的影响及可能作用机制。方法利用第4代旋转细胞培养系统模拟微重力,联苯胺染色法检测细胞红系分化率;q RT-PCR分析GATA-1、GATA-2、Ets
板书是体现编者编排思路的"单元地图"、体现文本表达思路的"阅读导图"、彰显儿童内化理解的"思维导图",也是协调师生教学互动的"学习导图"。在小学阅读教学中重视板书设计,发
<正>2012年11月2~4日,由中国残疾人联合会、中国残疾人事业发展研究会主办,南京大学承办的残疾人社会福利政策与服务研讨会暨第六届中国残疾人事业发展论坛在江苏南京举行,来
通过代建总承包模式在厦门地区保障房项目的应用研究,探讨代建模式在保障房建设等民生工程的改进及发展方向,分析代建总承包建设模式的优点,为完善保障房代建模式提供借鉴和
水是人类生存和发展不可缺少、不可替代的自然资源。随着我国社会和经济的迅速发展,水资源匮乏和水污染日益严重所构成的水危机已成为我国实施可持续发展战略的制约因素。尤其