泄爆条件对管内气粉两相混合体系燃爆特性的影响

1

作者 朱文艳 汪泉 +3 位作者 张军 徐小猛 方敬贤 李雪交 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期186-196,共11页

为探究气粉两相混合体系泄爆特性变化规律,以甲烷-硝酸铵为实验介质,利用自行搭建的不锈钢火焰加速管道开展了泄爆口不同静态动作压力(p_(st))的燃爆实验,着重研究了p_(st)对气粉两相燃爆压力、火焰传播速度和泄爆火焰形态的影响规律。p... 为探究气粉两相混合体系泄爆特性变化规律,以甲烷-硝酸铵为实验介质,利用自行搭建的不锈钢火焰加速管道开展了泄爆口不同静态动作压力(p_(st))的燃爆实验,着重研究了p_(st)对气粉两相燃爆压力、火焰传播速度和泄爆火焰形态的影响规律。p_(st)由泄爆口阻塞比(θ)和泄爆膜层数(n)决定,θ和n增大的共同作用使p_(st)升高。p_(st)升高将增强管道对气粉和反应产物冲出管外的约束,增大管内流体的黏滞效应,促进管内气粉两相反应,降低未燃气在管外二次爆炸的强度。对爆燃压力进行分析,发现p_(st)从2.97 kPa升高至14.64 kPa时,爆燃压力时程曲线呈含维稳平台的双峰结构。第一压力峰值从5.48 kPa增大至10.20 kPa,维稳时间从6 ms延长至25 ms,第二压力峰值从23.03 kPa减小至9.71 kPa;p_(st)为16.08和24.12 kPa时,破膜前压力多次叠加反射,致使泄爆膜压力时程曲线呈特殊振荡上升的三峰结构。对火焰传播速度进行分析,发现p_(st)升高使火焰的平均传播速度从161.33 m/s降低至67.99 m/s。对泄爆火焰进行分析,发现当n=2时,θ增大将使泄爆火焰结构由簇状转变为射流状;θ=88.9%时,泄爆火焰呈典型的射流状。θ增大和n增大均使火焰亮度逐渐降低,火焰发光区长度减小,破膜至火焰出现时间间隔和火焰持续时间延长。 展开更多

关键词 泄爆 气粉两相 静态动作压力 爆燃压力 火焰形态

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内爆载荷作用下泄压容器准静态压力特性 被引量：1

2

作者 解江 潘汉源 +3 位作者 李漩 王立轩 蒋逸伦 冯振宇 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2023年第10期1236-1249,共14页

为了研究泄压容器内部准静态压力特性,采用AUTODYN软件提出并建立了3种柱形泄压容器的数值模型,分别包括一端开口的敞口泄压容器、在开口处设有可冲出端盖的带泄压盖容器、将泄压盖与容器通过剪切销连接的带剪切销泄压容器.以Bernoulli... 为了研究泄压容器内部准静态压力特性,采用AUTODYN软件提出并建立了3种柱形泄压容器的数值模型,分别包括一端开口的敞口泄压容器、在开口处设有可冲出端盖的带泄压盖容器、将泄压盖与容器通过剪切销连接的带剪切销泄压容器.以Bernoulli方程为基础建立了理论简化模型,模拟了敞口泄压容器内部的准静态压力;以能量守恒方程为基础建立理论简化模型,模拟了不同起爆药量下带泄压盖容器的准静态压力;最后,探讨了剪切销在剪断和未剪断时对带剪切销泄压容器内部压力的影响.该文建立了文献中的数值模型,准静态压力计算结果与文献中的实验结果吻合情况良好,验证了计算方法的可靠性.结果表明:敞口泄压容器内部压力衰减迅速,准静态阶段持续时间较短,以Bernoulli方程为基础的理论简化模型能够较好地预测泄压容器内部压力衰减至大气压力的时间;带泄压盖容器内冲击波沿轴向做往复式传播,以能量守恒方程为基础的理论模型能够较好地预测在泄压过程中的准静态压力;剪切销未剪断时,容器内部准静态压力呈现明显的平台效应;对比无剪切销的工况,18 mm直径的剪切销剪断后,容器内部压力变化趋势基本一致,泄压盖的飞出时间提前了0.25 ms.研究结果可为泄压容器的结构设计提供理论基础和参考. 展开更多

关键词 泄压容器 泄压盖 内爆炸 准静态压力

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影响皮托管测风精度的几个因素 被引量：19

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作者 王敏 周树道 +1 位作者 王彦杰 朱国涛 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2010年第3期35-37,共3页

影响皮托管测量风速的因素很多,主要从气体压缩性、全压孔尺寸、静压孔位置及压力损失等方面对风速的影响进行了探讨。采用试验和数值模拟相结合的方法,对不同型号的皮托管进行了研究。结果表明,除对风速引入压缩性、压损修正系数外,全... 影响皮托管测量风速的因素很多,主要从气体压缩性、全压孔尺寸、静压孔位置及压力损失等方面对风速的影响进行了探讨。采用试验和数值模拟相结合的方法,对不同型号的皮托管进行了研究。结果表明,除对风速引入压缩性、压损修正系数外,全压孔内外径之比应选在0.5且内径越小越好,静压孔选在距离全压孔7倍于内径位置处,此时测量误差最小。 展开更多

关键词 压缩性 压力损失 全压孔 静压孔

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泄压口面积对温压炸药内爆炸准静态压力的影响 被引量：5

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作者 张玉磊 陈华 +3 位作者 韩璐 李尚青 袁建飞 苏健军 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期521-525,I0004,共6页

为研究泄压条件下准静态压力峰值及其衰减规律,采用带有泄压口的长方形爆炸室开展了温压炸药内爆炸试验,获取了4种典型比例泄压面积下准静态压力时程曲线,分析了泄压口面积对准静态压力峰值及衰减规律的影响。结果表明,随着泄压口面积... 为研究泄压条件下准静态压力峰值及其衰减规律,采用带有泄压口的长方形爆炸室开展了温压炸药内爆炸试验,获取了4种典型比例泄压面积下准静态压力时程曲线,分析了泄压口面积对准静态压力峰值及衰减规律的影响。结果表明,随着泄压口面积的增加,准静态压力峰值、峰值到达时间、上升速率峰值和准静态持续时间均减小,而压力下降速率增加。泄压和密闭条件下的准静态压力峰值qA和q0与泄压口面积A和密闭空间容积V之间满足qA[]q0=f(A[]V2/3)的函数关系,准静态压力q(t)满足q(t)/qA=f(A/V)的函数关系;若峰值压力下降不大于10%时可忽略泄压对峰值的影响,则A/V2/3应不大于0.0085,与文献给出的A/V2/3≤0.0215相差较大;在现有研究和试验数据基础上,建立了与试验结果吻合度较高的不同泄压口面积下实时准静态压力q(t)的经验公式,可用于泄压条件下的温压炸药内爆炸准静态压力预估。 展开更多

关键词 爆炸力学 温压炸药 内爆炸 准静态压力 泄压口面积

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高静态动作压力下粉尘爆炸泄放标准的可靠性 被引量：9

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作者 喻健良 闫兴清 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1316-1320,共5页

粉尘爆炸泄放设计标准的可靠性对能否实现爆炸防护尤为关键.以中径70μm 石松子粉尘为介质,采用20 L 球形粉尘爆炸装置进行了4种泄放口径、静态动作压力在0.12~0.6 MPa 的爆炸泄放实验,对比了实验值与 NFPA 68和 EN 14491计算值.结果表... 粉尘爆炸泄放设计标准的可靠性对能否实现爆炸防护尤为关键.以中径70μm 石松子粉尘为介质,采用20 L 球形粉尘爆炸装置进行了4种泄放口径、静态动作压力在0.12~0.6 MPa 的爆炸泄放实验,对比了实验值与 NFPA 68和 EN 14491计算值.结果表明,NFPA 68在预测高静态动作压力下的泄放面积时,随着泄放口径的增大,预测结果由保守变为危险,但预测结果精度较好且数值稳定；EN 14491在预测高静态动作压力下的泄放面积时非常保守,预测精度较差,数据不可靠.依据两种标准推荐的经验函数关系,分析了NFPA 68和 EN 14491在预测高静态动作压力时产生这种差异的原因. 展开更多

关键词 粉尘爆炸 泄放设计 静态动作压力 最大泄爆压力 泄放关系式

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泄爆静开启压力对气体内爆炸载荷的影响研究 被引量：3

6

作者 庞磊 刘海营 +3 位作者 吕鹏飞 夏登友 胡守涛 杨凯 《工业安全与环保》 北大核心 2017年第7期11-13,共3页

针对约束泄爆结构静开启压力这一关键特征参数,对建筑物内气体爆炸瞬态流场展开数值模拟研究,探索不同静开启压力条件下爆炸压力载荷的分布规律。研究结果证实了爆炸压力载荷双峰结构的客观存在,阐释了双峰压力结构在时间上的分布规律,... 针对约束泄爆结构静开启压力这一关键特征参数,对建筑物内气体爆炸瞬态流场展开数值模拟研究,探索不同静开启压力条件下爆炸压力载荷的分布规律。研究结果证实了爆炸压力载荷双峰结构的客观存在,阐释了双峰压力结构在时间上的分布规律,揭示了双峰时间间隔随泄爆结构静开启压力的非线性特征。研究成果为建筑物内可燃气体爆炸事故的定量风险评估及气体爆炸荷载下建筑结构动力响应与防爆抗爆安全设计奠定必要的理论基础。 展开更多

关键词 气体爆炸 泄爆 静开启压力 爆炸载荷

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静压孔堵塞后的空速显示研究 被引量：2

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作者 孙瑞山 《飞行力学》 CSCD 北大核心 1999年第3期65-69,共5页

针对一起由静压孔堵塞造成的空难事故， 对飞机全静压系统静压孔堵塞后， 座舱仪表显示的空速和马赫数进行了分析， 讨论了静压孔堵塞后仪表显示速度和马赫数的特点。给出了采用静压孔堵塞后不准确的座舱仪表显示数值估算真实空速和马... 针对一起由静压孔堵塞造成的空难事故， 对飞机全静压系统静压孔堵塞后， 座舱仪表显示的空速和马赫数进行了分析， 讨论了静压孔堵塞后仪表显示速度和马赫数的特点。给出了采用静压孔堵塞后不准确的座舱仪表显示数值估算真实空速和马赫数的近似公式， 以及判断静压孔堵塞的方法和静压孔堵塞后应采取的措施， 可供飞行训练部门和飞行人员参考。 展开更多

关键词 静压孔 全压 校准空速 飞行安全 空速显示

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基于伯努利方程舱室内爆炸准静态泄压过程研究 被引量：3

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作者 徐维铮 吴卫国 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1504-1508,I0016,共6页

为了研究舱室内炸药爆炸泄压过程参数变化规律,基于伯努利方程推导给出了一种计算泄压过程中准静态压力及速度时间历程的简化计算公式。采用自主开发的程序开展了不同泄压口大小、不同质量炸药下舱室内爆炸泄压数值计算,通过理论与数值... 为了研究舱室内炸药爆炸泄压过程参数变化规律,基于伯努利方程推导给出了一种计算泄压过程中准静态压力及速度时间历程的简化计算公式。采用自主开发的程序开展了不同泄压口大小、不同质量炸药下舱室内爆炸泄压数值计算,通过理论与数值计算结果的对比分析了公式中等熵指数的取值及影响因素。研究结果表明,泄压口大小对等熵指数影响很小,而炸药质量对等熵指数影响较大,随着炸药质量增大,等熵指数不断减小并趋于1.0。 展开更多

关键词 舱室内爆炸泄压 WENO格式 数值计算 伯努利方程 准静态压力 气体泄出速度

原文传递

新型增压预防机构的设计与研究 被引量：2

9

作者 吕国成 郭晓庆 《民用飞机设计与研究》 2018年第1期57-61,共5页

设计一套新型的增压预防机构,实现了监测舱门闩锁机构、增压预防、快速泄压、机构破损安全、2 psi锁定、破冰多项功能。利用Adams软件对增压预防机构进行动力学仿真,满足动力学要求。在动力学仿真的基础上对增压预防机构做了静强度分析... 设计一套新型的增压预防机构,实现了监测舱门闩锁机构、增压预防、快速泄压、机构破损安全、2 psi锁定、破冰多项功能。利用Adams软件对增压预防机构进行动力学仿真,满足动力学要求。在动力学仿真的基础上对增压预防机构做了静强度分析,结果满足设计要求。研究成果表明该新型增压预防机构设计方案可行,既减轻了机构的重量,又增加了机构的安全性。所给出的完整的民用飞机舱门增压预防机构设计流程,为今后民用飞机舱门增压预防机构设计提供了必要的技术依据。 展开更多

关键词 舱门 增压预防机构 动力学分析 静强度分析

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泄压空间内爆炸温度载荷的影响规律研究(二)--泄压口大小 被引量：1

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作者 徐维铮 吴卫国 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1337-1342,I0029,I0030,共8页

基于自主开发的程序开展泄压空间内炸药爆炸温度场数值计算,初步探讨泄压口大小对泄压空间内爆炸温度载荷的影响规律。研究表明:准静态温度峰值、准静态温度平稳值与泄压口边长近似呈线性关系,且随着泄压口边长的增大而减小;随着泄压口... 基于自主开发的程序开展泄压空间内炸药爆炸温度场数值计算,初步探讨泄压口大小对泄压空间内爆炸温度载荷的影响规律。研究表明:准静态温度峰值、准静态温度平稳值与泄压口边长近似呈线性关系,且随着泄压口边长的增大而减小;随着泄压口边长的增大,爆炸后期准静态温度直线衰减速率呈非线性关系;其他条件不变时,随着泄压口边长的增加,泄压对于温度载荷的降低效果更明显。 展开更多

关键词 泄压空间 内爆炸 泄压口大小 数值计算 温度场 爆轰产物 准静态温度

原文传递

泄压空间内爆炸温度载荷的影响规律研究(一)——装药质量

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作者 徐维铮 吴卫国 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期915-920,I0032,共7页

基于自主开发的程序开展了泄压空间内炸药爆炸温度场数值计算,初步探讨了装药质量对泄压空间内爆炸温度载荷的影响规律。研究表明:①爆炸发生后,舱室内部气体被迅速加热升高到准静态温度峰值,且随着药量的增大,准静态温度直线上升速率增... 基于自主开发的程序开展了泄压空间内炸药爆炸温度场数值计算,初步探讨了装药质量对泄压空间内爆炸温度载荷的影响规律。研究表明:①爆炸发生后,舱室内部气体被迅速加热升高到准静态温度峰值,且随着药量的增大,准静态温度直线上升速率增大;随着泄压口的持续泄压,舱室内部气体温度缓慢衰减到平稳值,且随着药量的增大,准静态温度直线衰减速率加快。②相较同初始条件密闭空间内爆炸,随着药量的增加,泄压对于温度载荷的降低效果更明显。本文的研究可为进一步探讨考虑后燃烧效应爆炸温度场数值计算及毁伤评估提供参考。 展开更多

关键词 泄压空间内爆炸 数值计算 温度场 爆轰产物 准静态温度

原文传递

破膜压力对氢气-甲烷-空气泄爆的影响 被引量：3

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作者 陈昊 郭进 +1 位作者 王金贵 洪溢都 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期161-170,共10页

选取了300 mm×300 mm×1000 mm、顶部设有250 mm×250 mm泄爆口的管道,用不同厚度的铝箔密封泄爆口,注入氢气-甲烷-空气混合气体,进行泄爆实验,研究了0~44 kPa的爆破压力(P_(v))对火焰演化和管道内外压力变化的影响。结果... 选取了300 mm×300 mm×1000 mm、顶部设有250 mm×250 mm泄爆口的管道,用不同厚度的铝箔密封泄爆口,注入氢气-甲烷-空气混合气体,进行泄爆实验,研究了0~44 kPa的爆破压力(P_(v))对火焰演化和管道内外压力变化的影响。结果表明,P_(v)会显著影响管道中火传焰播过程以及压力-时间变化曲线;所有实验中均观察到了内部压力的亥姆霍兹振荡,振荡频率随着P_(v)的增加而增大;当P_(v)≥12 kPa时会出现频率约为1200 Hz的声学振荡。对于某一确定的P_(v),管道内最大内部超压随至泄爆口距离增加而增大;靠近泄爆口处和管道中心的最大内部超压几乎随着P_(v)呈线性增加,但是靠近底部处的最大压力与P_(v)呈非线性递增关系,外部爆炸所产生的压力峰值随P_(v)的增加而增大。 展开更多

关键词 泄爆 掺氢甲烷 静态破膜压力 超压 火焰

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飞机大气数据系统研究 被引量：6

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作者 魏青 赵丽 王瑞 《装备制造技术》 2015年第3期225-226,共2页

大气数据是飞机驾驶员最重要的信息,主要包括全压、静压、高度、空速、马赫数等参数,这些重要的大气参数也是飞控系统、导航系统、指示系统等不可缺少的信息。针对大气数据系统的组成原理进行了论述,并对大气数据系统的发展趋势进行展望... 大气数据是飞机驾驶员最重要的信息,主要包括全压、静压、高度、空速、马赫数等参数,这些重要的大气参数也是飞控系统、导航系统、指示系统等不可缺少的信息。针对大气数据系统的组成原理进行了论述,并对大气数据系统的发展趋势进行展望,最后分析了大气数据系统可能出现的故障。 展开更多

关键词 大气数据系统 全压传感器 静压孔

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放气活门透气孔对动静态性能影响研究

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作者 史彦东 侯占峰 +3 位作者 涂益韵 訾惠宇 田纬 翟富刚 《液压气动与密封》 2021年第10期20-25,共6页

针对放气活门透气孔对其动静态性能影响不明晰的问题。首先,对放气活门阀芯进行动力学分析,然后基于CFD流场仿真技术得到阀芯所受流场作用力,最后建立放气活门AMESim仿真模型,分析透气孔面积对放气活门动静态性能的影响规律。结果表明,... 针对放气活门透气孔对其动静态性能影响不明晰的问题。首先,对放气活门阀芯进行动力学分析,然后基于CFD流场仿真技术得到阀芯所受流场作用力,最后建立放气活门AMESim仿真模型,分析透气孔面积对放气活门动静态性能的影响规律。结果表明,透气孔大小对于放气活门的动静态性能具有重要影响,随透气孔面积增大,放气活门的最大超调量和调整时间减小,有利于提高其动态性能;同时,在相同活门开度,气压伺服马达控制电流随透气孔面积增大而减小。 展开更多

关键词 放气活门 透气孔 AMESIM仿真 动静态性能

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浅谈剧场空调送风方式

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作者 李津 《有色冶金设计与研究》 2005年第3期44-45,共2页

介绍了目前剧院工程中观众厅所采用的上送下回、诱导空调椅送风和置换通风等气流组织形式的特点以及舞台、后舞台、台仓空调送风方式。

关键词 气流组织 诱导空调椅送风 置换通风 静压箱 分层空调

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影响高真空多层绝热低温性能的主要因素分析及应对措施 被引量：5

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作者 杨凯 及蕊 +1 位作者 蔡永风 李兴敏 《中国化工装备》 CAS 2020年第6期15-19,共5页

本文详细列举了高真空多层绝热压力容器在加工制造过程中,对绝热低温性能可能会产生的影响因素。结合实际工作经验,对这些因素产生的原因加以分析,而后通过采取措施进行控制,最终得到理想的低温性能工艺参数,满足使用要求。

关键词 高真空多层绝热 绝热低温性能 封结真空度 漏率 漏放气速率 静态蒸发率 维持时间

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