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本文目的是在中型尺度爆轰管,进行N2喷射对瓦斯爆炸抑制作用的初步实验研究,通过压力和火焰测试系统,瞬态光谱仪、超高速纹影等新型设备及测试手段,对爆轰管压力、火焰数据采集,以及对自由基的采集和激波图像采集。主要工作包括:(1)改进了压力、火焰数据采集系统,主要包括:改进抽真空系统,抽真空达几十帕。增加压力传感器的通道,设计同步控制装置,运用可控硅控制器对压力和火焰及点火器进行同步控制,运用东华数采DH5960,能够持续采集,增加了数据采集的成功性。(2)对浓度为M1(9.5%CH4--18.5%O2--72%N2),M2(10.5%CH4--18.1%O2--71.4%N2),M3(11.1%CH4---18.3%O2---70.6%N2),进行实验,探究不同氮气体积分数对瓦斯爆燃超压的影响。并通过喷射不同压力氮气,探究氮气喷射对瓦斯爆燃的影响。(3)采集不同浓度氮气在瓦斯爆炸的超压,通过瞬态光谱仪,采集OH、CH自由基强度数据。(4)调试激光光路和纹影系统,并获得可靠的瓦斯燃激波纹影图像。本文主要结论简述如下:(1)第一章主要介绍了研究背景、国内外相关研究现状和文本主要内容。(2)第二章对实验装置和测试系统介绍,对改进的设备,更新的采集系统进行详细说明,对实验步骤以及实验安全操作做出总结。通过多次实验,获得压力火焰曲线,验证了实验设备的可靠性,确定实验的基本条件,解释了中尺度爆轰管中第一道压缩波到达时的特征。调试瞬态光谱,并采集蜡烛自发光的瞬态光谱图。调试超高速纹影系统,对激光光路图进行改造,提高纹影成像效果。探究点火、射流,东华数据采集系统,东华瞬态光谱以及超高速纹影时间同步控制系统。(3)第三章对比分析瓦斯爆染过程和增加惰性气体N2时对爆炸超压变化的影响及爆炸抑制效果。对比氮气喷射对瓦斯爆炸的影响。超压分析表明:随着混合气体的惰性气体N2含量的升高,瓦斯爆炸的超压均明显降低,喷射氮气压力101kPa、303kPa瓦斯爆炸超压平均值为84kPa和54kPa,降幅为35.7%。瞬态光谱数据分析表明:随着混合气体的惰性气体N2含量的升高,OH、CH基的含量下降,化学反应被抑制。(4)第四章结束语以及下一步要研究的问题。