碳氢燃料气云爆炸抑制及泄放的实验研究

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本文在高5.4m、内径为200mm的立式激波管中研究了激波强度、水雾密度、雾滴直径三个因素对气云爆炸激波衰减的影响。实验研究了主动水雾、被动水雾、主动惰性粉尘、被动惰性粉尘以及主动盐水雾对爆炸波衰减的抑制,比较了各种抑爆方式对爆炸的抑制效果。实验结果表明:当其中两个条件不变时,激波初始强度越高,或者水雾密度越大,或者雾滴直径越小,激波衰减量越大。惰性粉尘的抑制效果最好;添加了碳酸氢钠的盐水抑制效果要比主动纯水雾高12%左右。 在容积为0.0094m<3>的泄放容器中研究了碳氢燃料气云爆炸泄放的外场压力以及二次爆炸等压力异常现象,对不同泄爆条件(即泄爆压力、不同燃料当量比、不同泄爆膜)下向空气中泄爆的情形进行了实验,获得了内外流场的压力。采用7200红外热成像系统拍摄到了泄爆外流场清晰的温度场照片。讨论了不同燃料、不同当量比和不同泄爆膜片对于泄放外流场的影响。实验结果表明含氧丙烷(P0)比90#汽油容易发生二次爆炸,当量比Ф=1时,泄放的内外流场的压力和传播速最大;Ф>1时,泄放容易引起二次爆炸;韧性高的泄爆膜片容易形成小口泄放,发生二次爆炸。
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