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20L球型爆炸装置气液输送管段结构的优化设计
1
作者
李峰
张晨雨
+3 位作者
王悦
王博
张梦雨
荆亚东
《高压物理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期175-186,共12页
以20 L球型爆炸装置中的气液输送管段为研究对象,结合数值模拟方法,分析了气液输送管段中气液两相流的流型结构和截面含气率特性,基于此对气液输送管段的曲率半径和水平管段长度进行优化设计。结果表明:在0.6 MPa压力下,C_(6)H_(14)、C_...
以20 L球型爆炸装置中的气液输送管段为研究对象,结合数值模拟方法,分析了气液输送管段中气液两相流的流型结构和截面含气率特性,基于此对气液输送管段的曲率半径和水平管段长度进行优化设计。结果表明:在0.6 MPa压力下,C_(6)H_(14)、C_(7)H_(16)、C_(8)H_(18)和C_(10)H_(22)均可以形成稳定的环状流;随着压力升高,C6H14和C7H16的流型结构有趋于不稳定的趋势。在0.6~0.9 MPa压力下,当气液输送管段曲率半径为34 mm、管段长度在200~300 mm之间时,大部分液相呈膜状沿管壁运动,且液膜分布较均匀;气相在管段中心处高速流过,具有良好的气芯,形成的环状流流型结构更稳定。对气液输送管段的优化设计可使爆炸特性的测量更精确,也可为研究可燃液体燃料爆炸问题及工程设计提供参考。
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关键词
20
l爆炸装置
多相流
气液输送管道
爆炸
特性
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职称材料
20L球内铝粉分散特性研究
2
作者
王顺尧
林江
+1 位作者
任家帆
彭旭
《金陵科技学院学报》
2022年第4期73-79,共7页
为深入研究铝粉分散特性对粉尘爆炸超压的影响,首先通过20 L球爆炸装置进行了不同点火延时的铝粉爆炸实验,然后通过三维计算流体力学方法对20 L球内铝粉的分散特性进行了数值模拟研究。结果表明:1)当铝粉浓度为400 g·m^(-3),点火...
为深入研究铝粉分散特性对粉尘爆炸超压的影响,首先通过20 L球爆炸装置进行了不同点火延时的铝粉爆炸实验,然后通过三维计算流体力学方法对20 L球内铝粉的分散特性进行了数值模拟研究。结果表明:1)当铝粉浓度为400 g·m^(-3),点火延时为80 ms时,测得的爆炸超压达到最大值0.94 MPa;2)喷粉过程中20 L球内不同位置的气流速度也有所差别,但随着时间的变化都呈现出先增大后减小的趋势,气流平均速度在阀门打开后5 ms时达到最大值102 m·s^(-1)。以上研究结果对预防铝粉粉尘爆炸事故具有重要的参考价值。
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关键词
粉尘
爆炸
超压
分散特性
铝粉
20
l
球
爆炸
装置
计算流体力学
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职称材料
基于多孔环形喷嘴的可燃爆粉尘分散特征的密度效应研究
3
作者
陈钰方
董新庄
+2 位作者
王新华
王继业
丁建旭
《中国安全生产科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期82-87,共6页
为了研究不同密度的可燃爆粉尘在内置多孔环形喷嘴的20 L爆炸特性测试装置中的分散特征,基于负载粒子流方法、耦合DPM动量平衡方程和时间平均Navier-Stokes控制方程组,实现3种不同密度的煤粉、铝粉和锆粉在20 L爆炸测试装置中粉尘分散...
为了研究不同密度的可燃爆粉尘在内置多孔环形喷嘴的20 L爆炸特性测试装置中的分散特征,基于负载粒子流方法、耦合DPM动量平衡方程和时间平均Navier-Stokes控制方程组,实现3种不同密度的煤粉、铝粉和锆粉在20 L爆炸测试装置中粉尘分散全过程的数值模拟。研究结果表明:多孔环形喷嘴的分散较为均匀,但是约束管道末端存在局部粉尘残留区,致使爆炸仓内真实粉尘浓度远低于形式浓度;爆炸仓中心位置的最大湍动能随着粉尘密度的增加而减小,只有显著地变化粉尘密度才能展示区分度较高的浓度峰值和抵达浓度峰值的时间。
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关键词
密度效应
多孔环形喷嘴
分散特征
可燃爆粉尘
20
l爆炸装置
下载PDF
职称材料
铝粉分散过程中粒径效应的三维数值研究
被引量:
3
4
作者
丁建旭
杜群贵
+2 位作者
吴雨蒙
陈冬青
王新华
《中国安全生产科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期37-43,共7页
为了研究不同粒径的铝粉在20 L爆炸测试装置中的分散规律,基于计算模型的非结构网格划分,耦合欧拉和拉格朗日方法,实现了描述可压缩气体演化的时间平均Navier-Stokes方程组和粒子运动的DPM动量平衡方程的求解,获得了不同粒径(25,50和100...
为了研究不同粒径的铝粉在20 L爆炸测试装置中的分散规律,基于计算模型的非结构网格划分,耦合欧拉和拉格朗日方法,实现了描述可压缩气体演化的时间平均Navier-Stokes方程组和粒子运动的DPM动量平衡方程的求解,获得了不同粒径(25,50和100μm)的铝粉在20 L爆炸仓内分散的三维时空演化规律。研究结果表明:铝粉粒径的差异对爆炸仓点火中心的湍动能和速度的演化过程影响不显著,但对粉尘浓度的变化率和峰值均具有重要影响;随着粒径的增大,峰值浓度越小,但均高于形式浓度0.25 kg/m^3,达到峰值浓度的时间越滞后。
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关键词
粉尘粒径
分散
铝粉
20
l
爆炸
测试
装置
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职称材料
题名
20L球型爆炸装置气液输送管段结构的优化设计
1
作者
李峰
张晨雨
王悦
王博
张梦雨
荆亚东
机构
中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院
新疆工程学院煤矿机电工程研究中心
出处
《高压物理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期175-186,共12页
基金
国家自然科学基金(21865036,52064046)
中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室-新疆工程学院联合基金(SKLCRSM-XJIEKF007)
中央高校基本科研业务费专项资金(2023ZKPYAQ03)。
文摘
以20 L球型爆炸装置中的气液输送管段为研究对象,结合数值模拟方法,分析了气液输送管段中气液两相流的流型结构和截面含气率特性,基于此对气液输送管段的曲率半径和水平管段长度进行优化设计。结果表明:在0.6 MPa压力下,C_(6)H_(14)、C_(7)H_(16)、C_(8)H_(18)和C_(10)H_(22)均可以形成稳定的环状流;随着压力升高,C6H14和C7H16的流型结构有趋于不稳定的趋势。在0.6~0.9 MPa压力下,当气液输送管段曲率半径为34 mm、管段长度在200~300 mm之间时,大部分液相呈膜状沿管壁运动,且液膜分布较均匀;气相在管段中心处高速流过,具有良好的气芯,形成的环状流流型结构更稳定。对气液输送管段的优化设计可使爆炸特性的测量更精确,也可为研究可燃液体燃料爆炸问题及工程设计提供参考。
关键词
20
l爆炸装置
多相流
气液输送管道
爆炸
特性
Keywords
20
l
exp
l
osive device
mu
l
tiphase f
l
ow
gas-
l
iquid transmission pipe
l
ine
exp
l
osive characteristics
分类号
O359.1 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
20L球内铝粉分散特性研究
2
作者
王顺尧
林江
任家帆
彭旭
机构
金陵科技学院机电工程学院
南京理工大学化学与化工学院
中国商飞上海飞机制造有限公司
出处
《金陵科技学院学报》
2022年第4期73-79,共7页
基金
江苏省自然科学基金面上项目(KJB620003)
金陵科技学院高层次人才科研启动基金(jit-b-202010)。
文摘
为深入研究铝粉分散特性对粉尘爆炸超压的影响,首先通过20 L球爆炸装置进行了不同点火延时的铝粉爆炸实验,然后通过三维计算流体力学方法对20 L球内铝粉的分散特性进行了数值模拟研究。结果表明:1)当铝粉浓度为400 g·m^(-3),点火延时为80 ms时,测得的爆炸超压达到最大值0.94 MPa;2)喷粉过程中20 L球内不同位置的气流速度也有所差别,但随着时间的变化都呈现出先增大后减小的趋势,气流平均速度在阀门打开后5 ms时达到最大值102 m·s^(-1)。以上研究结果对预防铝粉粉尘爆炸事故具有重要的参考价值。
关键词
粉尘
爆炸
超压
分散特性
铝粉
20
l
球
爆炸
装置
计算流体力学
Keywords
dust exp
l
osion overpressure
dispersion characteristics
a
l
uminum powder
20
l
spherica
l
vesse
l
exp
l
osive device
computationa
l
f
l
uid dynamics
分类号
X932 [环境科学与工程—安全科学]
下载PDF
职称材料
题名
基于多孔环形喷嘴的可燃爆粉尘分散特征的密度效应研究
3
作者
陈钰方
董新庄
王新华
王继业
丁建旭
机构
广州特种机电设备检测研究院
中国人民警察大学防火工程学院
出处
《中国安全生产科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期82-87,共6页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFC0804705)
广州市市场监督管理局科技项目(2019KJ08,2020KJ29)。
文摘
为了研究不同密度的可燃爆粉尘在内置多孔环形喷嘴的20 L爆炸特性测试装置中的分散特征,基于负载粒子流方法、耦合DPM动量平衡方程和时间平均Navier-Stokes控制方程组,实现3种不同密度的煤粉、铝粉和锆粉在20 L爆炸测试装置中粉尘分散全过程的数值模拟。研究结果表明:多孔环形喷嘴的分散较为均匀,但是约束管道末端存在局部粉尘残留区,致使爆炸仓内真实粉尘浓度远低于形式浓度;爆炸仓中心位置的最大湍动能随着粉尘密度的增加而减小,只有显著地变化粉尘密度才能展示区分度较高的浓度峰值和抵达浓度峰值的时间。
关键词
密度效应
多孔环形喷嘴
分散特征
可燃爆粉尘
20
l爆炸装置
Keywords
density effect
perforated annu
l
ar nozz
l
e
dispersion characteristics
combustib
l
e and exp
l
osive dust
20
l
exp
l
osion test device
分类号
X932 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
铝粉分散过程中粒径效应的三维数值研究
被引量:
3
4
作者
丁建旭
杜群贵
吴雨蒙
陈冬青
王新华
机构
广州特种机电设备检测研究院国家防爆设备质量监督检验中心
华南理工大学机械与汽车工程学院
广东工业大学机电工程学院
出处
《中国安全生产科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期37-43,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFC0804705)
文摘
为了研究不同粒径的铝粉在20 L爆炸测试装置中的分散规律,基于计算模型的非结构网格划分,耦合欧拉和拉格朗日方法,实现了描述可压缩气体演化的时间平均Navier-Stokes方程组和粒子运动的DPM动量平衡方程的求解,获得了不同粒径(25,50和100μm)的铝粉在20 L爆炸仓内分散的三维时空演化规律。研究结果表明:铝粉粒径的差异对爆炸仓点火中心的湍动能和速度的演化过程影响不显著,但对粉尘浓度的变化率和峰值均具有重要影响;随着粒径的增大,峰值浓度越小,但均高于形式浓度0.25 kg/m^3,达到峰值浓度的时间越滞后。
关键词
粉尘粒径
分散
铝粉
20
l
爆炸
测试
装置
Keywords
dust partic
l
e size
dispersion
a
l
uminum dust
20
l
exp
l
osion testing apparatus
分类号
X932 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
20L球型爆炸装置气液输送管段结构的优化设计
李峰
张晨雨
王悦
王博
张梦雨
荆亚东
《高压物理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
20L球内铝粉分散特性研究
王顺尧
林江
任家帆
彭旭
《金陵科技学院学报》
2022
0
下载PDF
职称材料
3
基于多孔环形喷嘴的可燃爆粉尘分散特征的密度效应研究
陈钰方
董新庄
王新华
王继业
丁建旭
《中国安全生产科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020
0
下载PDF
职称材料
4
铝粉分散过程中粒径效应的三维数值研究
丁建旭
杜群贵
吴雨蒙
陈冬青
王新华
《中国安全生产科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019
3
下载PDF
职称材料
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