發(fā)布時(shí)間：2017-05-21 19:28

  本文關(guān)鍵詞：瓦斯爆炸傳播規(guī)律數(shù)值模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 瓦斯爆炸是煤炭生產(chǎn)過程中造成重大傷亡事故的最嚴(yán)重災(zāi)害,瓦斯爆炸已成為制約煤炭安全生產(chǎn)的瓶頸。本文利用自行設(shè)計(jì)的燃燒爆炸方形管道,對不同瓦斯量和濃度等因素對瓦斯爆炸傳播過程影響傳播規(guī)律進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究;在實(shí)驗(yàn)與理論分析基礎(chǔ)上,建立合適的物理和數(shù)學(xué)模型,采用流體動力學(xué)軟件Fluent對管道內(nèi)瓦斯爆炸過程進(jìn)行數(shù)值模擬模擬;結(jié)合煤礦井下環(huán)境,以簡化的巷道拐彎、分岔及截面突變等為例,采用數(shù)值模擬手段分析了復(fù)雜巷道系統(tǒng)對瓦斯爆炸傳播過程的影響。研究分析表明,以管道(或巷道)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),采用數(shù)值模擬手段作為補(bǔ)充,可以較好的反映瓦斯爆炸的傳播特征。研究結(jié)果對當(dāng)前煤礦瓦斯爆炸傳播過程分析及瓦斯爆炸事故預(yù)防和后果分析有一定的指導(dǎo)作用。
【關(guān)鍵詞】：瓦斯爆炸 實(shí)驗(yàn)研究 數(shù)值模擬 復(fù)雜巷道
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)（北京）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TD712.7
【目錄】：

• 摘要4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 選題背景和研究意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 實(shí)驗(yàn)研究9-11
• 1.2.2 瓦斯爆炸火焰及沖擊波數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.3 當(dāng)前瓦斯爆炸研究的不足14
• 1.3 本文研究內(nèi)容與技術(shù)路線14-16
• 1.3.1 本文研究目的14
• 1.3.2 研究內(nèi)容14
• 1.3.3 研究方法與技術(shù)路線14-16
• 2 瓦斯爆炸傳播過程理論分析16-27
• 2.1 瓦斯爆炸化學(xué)反應(yīng)機(jī)理16-19
• 2.1.1 瓦斯爆炸反應(yīng)簡單描述16
• 2.1.2 點(diǎn)火能量對瓦斯爆炸的影響16-17
• 2.1.3 反應(yīng)詳細(xì)機(jī)理分析17-19
• 2.2 瓦斯爆炸火焰及沖擊波傳播過程分析19-24
• 2.2.1 瓦斯爆炸傳播理論分析19-20
• 2.2.2 瓦斯爆炸波的數(shù)學(xué)方程描述20-23
• 2.2.3 火焰波與沖擊波的相互作用23-24
• 2.3 瓦斯爆炸破壞效應(yīng)分析24-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3 管道內(nèi)瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)研究27-40
• 3.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)27-28
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)管道27-28
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)用儀器設(shè)備28
• 3.2 實(shí)驗(yàn)氣體28-29
• 3.3 實(shí)驗(yàn)方案29
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析29-39
• 3.4.1 火焰?zhèn)鞑ヌ卣?/span>29-32
• 3.4.2 爆炸壓力波結(jié)構(gòu)分析32-35
• 3.4.3 前驅(qū)沖擊波傳播數(shù)據(jù)及規(guī)律分析35-37
• 3.4.4 管道最大超壓分布規(guī)律37-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 4 瓦斯爆炸數(shù)學(xué)物理模型的建立40-48
• 4.1 物理模型40
• 4.2 數(shù)學(xué)模型40-46
• 4.2.1 基本假設(shè)40
• 4.2.2 均相湍流燃燒的時(shí)均方程組40-42
• 4.2.3 湍流模型42-43
• 4.2.4 容積反應(yīng)43-44
• 4.2.5 燃燒模型44
• 4.2.6 壁面函數(shù)44-46
• 4.3 數(shù)值方法46-47
• 4.3.1 有限容積法46
• 4.3.2 分離解法46
• 4.3.3 SIMPLEC算法46-47
• 4.3.4 反應(yīng)流中的穩(wěn)定性和收斂47
• 4.4 本章小結(jié)47-48
• 5 管道內(nèi)瓦斯爆炸數(shù)值模擬分析48-60
• 5.1 網(wǎng)格劃分及初始條件設(shè)置48-50
• 5.1.1 邊界及流場初始條件48
• 5.1.2 點(diǎn)火初始條件48-49
• 5.1.3 網(wǎng)格劃分49-50
• 5.2 數(shù)值模擬結(jié)果50-57
• 5.2.1 全管道充滿瓦斯氣體爆炸數(shù)值模擬50-51
• 5.2.2 管道局部填充瓦斯氣體爆炸數(shù)值模擬51-55
• 5.2.3 爆炸火焰發(fā)展及傳播過程55-57
• 5.3 障礙物對爆炸火焰流場影響分析57-59
• 5.3.1 障礙物數(shù)量對瓦斯爆炸火焰?zhèn)鞑サ挠绊?/span>57-58
• 5.3.2 障礙物位置對瓦斯爆炸火焰?zhèn)鞑サ挠绊?/span>58-59
• 5.4 本章小結(jié)59-60
• 6 煤礦井下巷道條件對瓦斯爆炸傳播影響分析60-81
• 6.1 巷道拐彎和分岔對瓦斯爆炸傳播影響60-72
• 6.1.1 巷道拐彎對瓦斯爆炸傳播影響數(shù)值模擬分析60-67
• 6.1.2 巷道分岔對瓦斯爆炸傳播影響數(shù)值模擬分析67-72
• 6.2 巷道截面突變對瓦斯爆炸傳播影響72-80
• 6.2.1 物理模型建立72
• 6.2.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析72-80
• 6.3 本章小結(jié)80-81
• 7 結(jié)論與展望81-83
• 7.1 主要工作與結(jié)論81-82
• 7.2 不足與展望82-83
• 參考文獻(xiàn)83-86
• 致謝86-87
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文87
• 在學(xué)期間參加科研項(xiàng)目87
• 主要獲獎(jiǎng)87

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 鄭赤登;溫留東;李川川;梅甫定;;瓦斯突出后斷面積對逆流影響及爆炸數(shù)值模擬研究[J];工業(yè)安全與環(huán)保;2012年03期

2 岳建平;;快速阻爆閥門的設(shè)計(jì)及試驗(yàn)[J];重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué));2013年07期

3 張巨峰;;管道內(nèi)火焰壓力與已燃?xì)怏w體積關(guān)系[J];礦業(yè)工程研究;2010年04期

4 戴林超;趙彩虹;劉楨;胡鐵柱;;管道內(nèi)瓦斯爆炸傳播規(guī)律的數(shù)值模擬研究[J];礦業(yè)工程研究;2011年01期

5 聶百勝;戴林超;李海龍;;基于ADI方法的煤與瓦斯突出濃度分布規(guī)律研究[J];礦業(yè)工程研究;2011年02期

6 陳曉坤;郭麗萍;程方明;師吉林;;獨(dú)頭巷道瓦斯爆炸的數(shù)值模擬[J];煤礦安全;2012年07期

7 孫建華;曲征;魏春榮;王樹桐;張錦鵬;;泡沫金屬抑制瓦斯爆炸火焰的實(shí)驗(yàn)及機(jī)理研究[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2013年03期

8 滑帥;梁金燕;王莉霞;梅甫定;;巷道拐彎對瓦斯爆炸影響的數(shù)值模擬研究[J];安全與環(huán)境工程;2013年03期

9 李維;薛冬新;宋希庚;張文倩;王迪;;基于聲學(xué)的遲滯效應(yīng)計(jì)算內(nèi)燃機(jī)的熱聲耦合性質(zhì)[J];內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào);2013年04期

  本文關(guān)鍵詞：瓦斯爆炸傳播規(guī)律數(shù)值模擬研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：384628