初始温度对城镇燃气爆炸强度的影响研究

为了探讨城镇燃气爆炸强度与反应初始温度的对应关系,根据工程热力学研究定组分混合气体的基本方法以及阿马格分体积定律将城镇燃气简化为含碳、氢、氧、氮的单一气体,简化其热化学反应方程式及反应终态温度的求解办法.在此基础上采用经典的气体爆炸强度公式计算不同反应初始温度下城镇燃气(体积分数10％)-空气混合气体理论上的最大爆炸压力和最大压力上升速率.结果表明,城镇燃气的最大爆炸压力及最大压力上升速率随初始温度的提高而线性减小,近似成反比例关系.为了验证理论计算所得结论的正确性,采用经典爆炸特性参数测试系统实测了该混合气体对应初始温度下的爆炸强度.实测结果与理论计算结果所得结论基本吻合,且最大爆炸压力的理论值与实测值最大误差为13.95％,最大爆炸压力上升速率的理论值与实测值最大误差为14.52％,满足工程应用(最大误差不超过20％)的需要.该理论计算方法可以近似估算不同初始温度下城镇燃气-空气混合气体的爆炸强度.在爆炸极限范围内城镇燃气的爆炸强度随反应初始温度的增加而线性减少,二者近似成反比例关系.     

LPG站内集合管空化区数值模拟

由集合管流入各支管的液化石油气(LPG),因局部压力降的存在会产生空化现象,产生微小气泡.当气泡溃灭时形成极大的冲击压强和微射流,形成气蚀极易对管线造成损害剥蚀.针对液化石油气通过各个支管空化的影响因素进行数值模拟,模拟结果表明:在外部条件不变的条件下,随着管内压力降的增大,焊缝处的湍动能变大,空化数变小,空化范围变大,空化效应增强;管道的管径越大,空化强度越高,空化数越小,汽含率越高;模拟结果符合现场实际,为集合管的维护提供了一定的理论指导.     

一种异形结构传爆药起爆威力实验研究

旨在研究一种新型高能传爆药装药结构,根据冲击波汇聚技术、拐角效应理论和有效装药理论等,设计了一种异形结构传爆药。利用主装药轴向钢凹法对多点同步起爆网络起爆的该异形结构传爆药柱起爆威力进行了实验研究。对实验数据进行对比分析,结果表明在达到相同起爆效果的情况下,利用多点同步起爆网络起爆的该异形结构传爆药柱相对于普通圆柱形传爆药柱的用药量有较大幅度的降低。研究成果对解决钝感弹药的起爆问题具有重大的现实意义。     

铝粉爆炸无火焰泄压技术及装备研究

为有效防止粉尘爆炸泄爆引起的二次爆炸及火灾问题，基于泄压理论、消火机理，设计开发无火焰泄压装置，装置主要由消火结构、底座、爆破片及夹持机构组成，消火结构由不锈钢金属丝网组成。选择铝粉尘为测试粉尘，通过自建除尘系统试验平台进行试验研究。结果表明:无火焰泄压装置可成功阻止火焰传播，装置释放的冲击波在5 m外均小于5 kPa，除尘系统内部最大泄爆压力为0.1 MPa，装置前端火焰传播速度均大于100 m/s。     

大尺度障碍物与泄爆面对天然气内爆炸的协同作用规律研究

为阐释民用建筑内部大尺度物品与门窗等泄爆面对天然气爆炸灾害的协同作用机制，基于典型厨房空间布局及内部物品特征，借助计算流体动力学技术研究了不同泄爆面开启压力和不同大尺度障碍物体积阻塞率条件下天然气内爆炸火焰速度、爆炸超压的分布规律。研究结果表明:大尺度障碍物与泄爆面对室内天然气爆炸过程具有显著的协同作用，共同促进火焰速度与爆炸超压的显著增长，并缩短峰值超压到达时间；大尺度障碍物的存在虽然显著降低了室内天然气的体积，但从增加房间内湍流源和相对长径比的角度进一步促进了泄爆效应；大尺度障碍物与泄爆面协同作用下，室内火焰速度呈现明显的阶段性特征，并在泄爆面附近发生波动。研究结论可为民用建筑物内气体爆炸事故调查分析和灾害评估提供科学依据。     

筒仓内烟草粉尘爆炸数值模拟

为探究在实际生产中采用的大型筒仓内烟草粉尘的爆炸及其泄爆过程,基于大规模数值仿真FLACS软件的粉尘爆炸模块,通过改变初始浓度、点火位置、等比例变化筒仓容积,系统对比研究了泄放火焰的传播范围以及爆炸超压的演化规律。模拟结果表明,筒仓内粉尘浓度、点火位置、筒仓容积的变化均对爆炸过程有影响。水平泄压时,在500～1 000 g/m~3质量浓度范围内,筒仓内粉尘质量浓度越大,爆炸超压越大,火焰传播距离越远;点火位置离泄压口越远,爆炸超压越大,火焰传播距离越远;筒仓容积越大,爆炸超压越大,火焰传播距离越远。     

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*

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。     

粉煤灰钝化污泥人工土壤上高麦草生长发育及营养状况研究

通过温室盆栽试验研究不同比例粉煤灰钝化污泥人工土壤上高麦草的生长发育及营养状况，试验结果表明：土壤中加入粉煤灰钝化污泥显著增加了高麦草的干物重．脱水污泥加入其鲜重的10％粉煤灰钝化后再按1∶1和1∶5体积比与土壤混合配成的人工土处理和加入其鲜重的35％粉煤灰钝化后再按1∶1体积比与土壤混合配成的人工土处理高麦草的产量都显著高于自然土壤施用化肥的处理，高麦草的发芽率也不受影响．随着粉煤灰加入量的增加，高麦草地上部Ca，Mg和B的浓度（w／％或w／mg．kg－1）增加而K，Fe，Mn和Zn的浓度下降，高麦草根中Fe，Mn，Cu和Zn的浓度显著高于其地上部中的浓度．所有粉煤灰钝化后污泥人工土壤高麦草都没有出现N和P的缺乏和重金属毒害，说明合适比例的粉煤灰钝化污泥人工土壤是高麦草的良好生长介质．     

电炉冶炼产生爆喷大沸腾的原因及对策

电炉冶炼产生爆喷、大沸腾的原因及对策南京钢铁集团有限责任公司六钢厂王仁豪电炉炼钢生产过程中产生的爆喷和大沸腾现象对安全生产威胁极大,溅出的钢水、钢渣极易伤人和烧坏设备;如果渣坑、钢坑潮湿或有积水,就会引起爆炸事故,在炉内钢水、钢渣急剧反应,气压急剧升...     

汽车替代能源,减排必由之路

面世百年的汽车越来越受到人们的宠爱，几乎成为人类不可缺少的代步工具。汽车改变了人类的生活，推动了社会经济的发展。但是，汽车在给人们生活带来方便的同时，也出现了交通、环境、安全等多方面问题。特别是全球气候变化造成的环境影响，使工业化发展形成了后滞效应，这大概也是当年最早进行流水作业生产的福特先生及其众多汽车迷们所没有想到的。