【摘要】：研究爆轟波在含障礙物陣列的管道內(nèi)的傳播特性在工業(yè)進程(如脈沖發(fā)動機、核能領域)具有深遠的意義。在一些化工場所存在可燃氣管道及實體障礙物,在密閉的空間內(nèi)若出現(xiàn)燃料的泄露,燃料與空氣混合后則成為可燃混合氣。一旦遇到意外的點火便會發(fā)生爆燃乃至爆燃轉(zhuǎn)爆轟,對人類的生命及財產(chǎn)安全造成極大的威脅。本文在圓管與方管中研究了障礙物對爆轟波傳播特性的影響。首先研究了光滑管道、含障礙物陣列管道及鐵絲網(wǎng)卷制成的聲學吸收壁管道內(nèi)爆轟波的傳播特性及傳播極限。從障礙物的角度看,三種管道可以看做含不同阻塞比及障礙物間距的管道;同時又可視為不同孔隙率管壁的管道。隨著初始壓力的降低,爆轟速度逐漸降低,臨近爆轟(傳播)極限時,爆轟波速度波動增大。與光滑管道相比,含障礙物或聲學吸收壁管道內(nèi)的爆轟極限顯著提高。對于不同孔隙率的障礙物,孔隙率從0到100%的情況下爆轟極限先上升后下降再上升,而在30%與80%之間的孔隙率下的爆轟傳播特性仍需進一步研究。在截面尺寸為112mm×112mm的方管內(nèi),研究了不同開孔形狀的孔板障礙物對爆轟波傳播的影響。根據(jù)實驗測量得到的火焰速度,以準爆轟界限作為DDT極限,發(fā)現(xiàn)了 DDT極限處有deff/λ1和L/λ7。煙熏胞格顯示在DDT極限內(nèi),爆轟的重起爆經(jīng)衍射波與管道壁面碰撞產(chǎn)生的熱點引發(fā);在臨近DDT極限的情況下,由于本文所使用的煙熏板長度或周長的限制,并無熱點產(chǎn)生。最后研究了三維鈍體障礙物對爆轟波的影響。在含阻塞比為0.3的立方體障礙物的管道內(nèi),由于障礙物的縱向尺寸不可忽略,DDT極限的預測必須考慮到管道軸向尺寸。L/λ7在DDT極限處仍舊成立,其中L為改進的含障礙物管道的特征尺寸。接近DDT極限時爆轟胞格與光滑管道內(nèi)相比增大,但無熱點產(chǎn)生。隨后研究了單獨立方體或圓柱體對爆轟波的衍射與重起爆影響,得到了衍射與重起爆的機理與重起爆距離。
【圖文】：

第１章緒論極度敏感的氣體，火焰加速可發(fā)展至ＣＪ（Ｃｈａｐｍａｎ－Ｊｏｕｇｕｅｔ）爆轟，此播速度接近于ＣＪ爆轟速度，產(chǎn)生的壓力急劇上升（１３－１６倍初始壓爆轟與阻塞火焰之間的為“準爆轟”，此種形態(tài)在含障礙物的管道內(nèi)比于ＣＪ爆轟，準爆轟的速度虧損（１－Ｆ／Ｇ）顯著增加（Ｋ與匕分別為度與ＣＪ爆轟速度）。逡逑0６６７ｍｓ：，ｗｍｓ

致爆轟的重起爆。Ｇａｍｅｚｏ等人利用數(shù)值模擬的手段研宄了氫氣－空氣ＤＤＴ逡逑機理。在前期，高溫產(chǎn)物的熱擴張導致火焰加速；之后，馬赫桿的形成可加速ＤＤＴ逡逑的形成與爆轟的重起爆�；鹧姘l(fā)展的過程如圖１．４所示。此外，障礙物的間距對逡逑火焰加速與ＤＤＴ的影響也得到了研宄，結果表明：（１）障礙物越集中，火焰X棾ゅ義纖俾試嬌歟唬ǎ玻┰諢鷓婕鈾俸篤�，樟暛五Q渚嘣醬笤餃菀仔緯陜硨嶄�。辶x希希猓幔潁岬熱耍郟常罰堇酶咚儻樸凹際躚繡沉朔焦苣誶餛跗冢模模�，并发现了辶x狹街只�，冲豁^ǎ鷓嫻慕換プ饔糜氤寤韃ǖ幕�。辶x獻罱�，Ｉｓｈｉｈａ}岬熱耍郟常福蕕難芯勘礱鰨模模越炭煞治韻氯霾街瑁海ǎ保┍阱義廈娓澆捎諑硨輾瓷湟鴰鷓婕鈾�；（２）当机p嫻穆硨帳醬錚呈保降萊寤韃ㄥ義現(xiàn)淶牟嗷プ饔�；（３）为扔孁恼E母呶賂哐勾淳植勘�，，磦蝤虞殺辶x媳�。此机莱屲好地金}土隋澹模模暈裁淳７⑸誑拷諉嫻奈恢茫ㄈ繽跡保此義鮮荊┮約按笤跡保玻茫時淥俁瓤梢砸⒈�。辶x賢淝艿濫冢模模緣難繡呈橇磽庖桓鮒匾奈侍�。Ｆ}錚歟錚齙熱搜繡沉嗽阱義希招凸艿濫誄寤韃ㄒ⒈淶牧俳縑跫�。他们发�

本文編號：2695311