【摘 要】
:
化石燃料的过度使用导致环境污染问题日益突出,新型清洁能源的开发使用是践行绿色发展理念的先决条件。作为一种清洁无碳能源载体,氢能源潜力巨大,由于氢气具备较低的点火能
论文部分内容阅读
化石燃料的过度使用导致环境污染问题日益突出,新型清洁能源的开发使用是践行绿色发展理念的先决条件。作为一种清洁无碳能源载体,氢能源潜力巨大,由于氢气具备较低的点火能、较宽的爆炸极限及易扩散等危险属性,氢气爆炸事故时有发生。作为一种有效的安全防护技术,氢气爆炸抑制技术受到国内外专家学者的广泛关注,但现有研究对近抑爆极限氢气爆炸动力学行为的认知较为匮乏,无法为氢气爆炸抑制技术研究提供指导。鉴于此,本研究拟改变惰性气体种类、惰性气体含量、当量比和初始压力,研究近抑爆极限氢气爆炸火焰传播特性和爆炸压力行为,揭示惰性气体对氢气爆炸的抑制机理。本文主要工作内容和结论如下:(1)二氧化碳和氮气含量较低时,影响火焰失稳的主控因素是热扩散不稳定和流体动力学不稳定;二氧化碳和氮气含量接近爆炸极限时,火焰上浮变形严重,影响火焰失稳的主控因素是浮力不稳定,且浮力不稳定的增强可有效抑制热扩散不稳定性和流体力学不稳定性。抑爆介质是二氧化碳时,火焰上浮现象在当量比Φ=1.5时最弱,当量比向两侧偏离时,浮力失稳加剧;抑爆介质是氮气时,浮力不稳定性随当量比的增加逐渐减弱;对于不同的抑爆介质,随着初始压力的增加,浮力不稳定性均逐渐增强。(2)对于特定含量的二氧化碳和氮气,最大爆炸压力和最大升压速率随当量比的增加呈“先增后减”的趋势。对于特定当量比,随着二氧化碳和氮气含量的增加,最大爆炸压力和最大升压速率均逐渐减小。二氧化碳作为抑爆介质时,当量比Φ=0.6、0.8、1.0、1.5、2.0工况的临界抑爆比分别为7.50、7.18、5.74、3.83、2.87;氮气作为抑爆介质时,当量比Φ=0.6、0.8、1.0、1.5、2.0工况的临界抑爆比分别为15.83、11.87、9.50、6.33、4.75;惰性气体含量达到临界抑爆比时无法观测到明显的压力攀升现象。随当量比的增加,临界二氧化碳抑爆比和临界氮气抑爆比均逐渐减小。临界二氧化碳抑爆比低于临界氮气抑爆比,证明二氧化碳对氢气爆炸的抑制效果强于氮气。(3)随二氧化碳和氮气含量的增加,绝热火焰温度、热扩散率、活性基团摩尔分数均逐渐减小,上述因素共同作用致使氢气层流燃烧速度单调降低。相比于氮气,二氧化碳不仅可以直接参与基元反应OH+CO=H+CO2,还可以作为第三体参与H+OH+M=H2O+M等反应,以此消耗自由基团生成稳态的中间产物导致链式反应终止,进而导致二氧化碳对氢气爆炸压力的抑制效果明显高于氮气。
其他文献
随着人类社会进入工业化时代,大气中的CO2浓度不断增长,CO2作为主要的温室效应气体,带来全球气温升高。CO2的捕捉和储存(Carbon dioxide Capture and Storage,CCS)技术作为一种
随着信息与通信技术的迅猛发展,越来越多无线设备连接到互联网中,实现了万物互联的物联网。然而,由于尺寸与空间的限制,物联网设备在能量限制、电池寿命问题上面临巨大挑战。
重金属离子(heavy metal ions,HMIs)污染已成为环境问题中一个备受关注的问题,尤其是镉离子(Cd2+)和铅离子(Pb2+),即使在极低水平下也会对公众健康造成严重损害。与原子吸收光
目的:下肢动脉硬化闭塞症(Arteriosclerosis obliterans,ASO)是周围动脉性疾病(peripheral arterial disease,PAD)的重中之重,随着科技日新月异的进步和理念的不断更新,血管腔内治疗的适应症正逐渐放宽,对于解剖不复杂或高风险的ASO患者,血管内介入治疗方法目前已成为临床医师的首选治疗方法。本研究通过分析通过经皮机械斑块切除术与支架置入术治疗AS
电催化二氧化碳还原为人类解决资源短缺以及环境问题等提供了一个新的方向。但是由于二氧化碳还原反应能垒较高,因此其电化学还原反应需要高效的电催化剂来实现。碳基无金属
癌症,作为对人类生命健康具有重大威胁的疾病之一,长期以来一直没有一个高效安全的治疗手段。近年来,纳米光热疗法由于其在治疗癌症过程中具有疗效显著,毒副作用小,对人体创
作为一种新型碳纳米材料,碳量子点自2004年被首次合成以来一直被广泛关注和研究。已经有许多具有不同性质的碳量子点被设计合成并应用到荧光成像,光热治疗,以及光电器件等领
作为一种语法形态并不丰富的语言,重叠这一语法手段在汉语的语法中不仅具有一定的特殊性,同时也是十分重要的。汉语中的重叠式结构在词性、形式和应用上都是十分丰富多样的,这就为以汉语为第二语言的学习者的学习带来了很大的困难。马达加斯加语里面连量词都没有,这导致马达加斯加留学生在习得量词重叠时难免出现很多偏误。因此,本文以马达加斯加留学生汉语量词重叠式为研宄对象,通过文献研究法、调查法相结合的研究方法对其进
遗嘱人订立遗嘱后,在因其死亡而造成遗嘱生效的法律效果之前,有权撤回遗嘱。《继承法》20条和《继承法意见》39条规定了遗嘱法定撤回,与遗嘱人明确表示撤回遗嘱的明示撤回不
目的:比较左、右侧星状神经节阻滞(stellate ganglion block,SGB)治疗更年期潮热的疗效及其对短程心率变异性(heart rate variability,HRV)的影响。方法:选取2018年10月至2019年10月在山西医科大学第一医院就诊的更年期潮热患者共40例,按掷硬币法分为左侧SGB组(LSGB组)和右侧SGB组(RSGB组),每组20例。分别进行间隔一天的超声引导下