物受限空间内可燃气体爆炸数值模拟

大连理工大学硕士学位论文内置障碍物受限空间内可燃气体爆炸数值模拟姓名：梁春利申请学位级别：硕士专业：安全技术及工程指导教师：毕明树20050618内置障碍物受限空间内可燃气体爆炸数值模拟作者：梁春利学位授予单位：大连理工大学参考文献(57条)1.参考文献2.赵衡阳气体和粉尘爆炸原理19963.陈义良.张孝春.孙慈燃烧原理19924.BakerWE.张国顺爆炸危险性及其评估19985.DavidCBullReviewofLarge-ScaleExplosionExperiments1991(01)6.MercxWPM.JohnsonDM.PuttockJValidationofScalingTechniquesforExperimentalVaporCloudExplosionInvestigations19947.MercxWPM.vandebergAC.HayhurstCJDevelopmentsinvaporcloudexplosionblastmodeling20008.刘晓利.李鸿志.叶经方障碍物对铝粉火焰加速作用的研究1995(01)9.EvanMW.ScheerMD.SchoenLJAstudyofhighvelocityflamesdevelopedbygridsintubes194910.MoenIO.LeeJHSPressureDevelopmentDuetoTurbulentFlamePropagationinLarge-ScaleMethane-AirExplosions198211.OhK-H.KimH.KimJ-BAstudyontheobstacle-inducedvariationofthegasexplosioncharacteristics200112.周凯元.李宗芬丙烷-空气爆燃波的火焰面在直管道中的加速运动[期刊论文]-爆炸与冲击2000(2)13.林柏泉.桂晓宏瓦斯爆炸过程中火焰传播规律的模拟研究[期刊论文]-中国矿业大学学报2002(1)14.桂晓宏.林伯泉火焰速度与超压关系1999(04)15.MasriAR.IbrahimSS.NehzatNExperimentalStudyofPremixedFlamePropagationoverVariousSolidObstructions200016.ClanetC.SearbyGOnthe'tulipflame'phenomenon1996(01)17.MicheleM.GennaroR.ErnestoSNumericalSimulationofGasExplosionsinLinkedVessels199918.NettletonMAGaseousDetonations199719.ChristophK.HansFInvestigationofDeflagrationsandDetonationsinPipesandFlameArrestersbyHigh-SpeedFraming200420.NagyJDevelopmentandControlofDustExplosion198321.ZabetakisMGFlammabilityCharacteristicsofCombustibleGasesandVapors196522.LeeJHSGasExplosion198523.NagyJDevelopmentandControlofDustExplosion198324.LeeJHSGasExplosion198525.郑州梁科所粮食粉尘防火防爆规范集1984(95)26.陈志华.范宝春.李鸿志管内均相湍流燃烧加速的数值模拟[期刊论文]-爆炸与冲击2003(4)27.杨宏伟.范宝春.李鸿志障碍物和管壁导致火焰加速的三维数值模拟[期刊论文]-爆炸与冲击2001(4)28.姚海霞.范宝春.李鸿志障碍物诱导的湍流加速火焰流场的数值模拟[期刊论文]-南京理工大学学报（自然科学版）1999(2)29.范宝春.姜孝海.谢波障碍物导致甲烷-氧气爆炸的三维数值模拟[期刊论文]-煤炭学报2002(4)30.SarkarS.ErlebacherG.HvssainiMTheAnalysisandModelingofDilatationalTermsinCompressibleTurbulence199131.余立新.孙文超.吴承康障碍物管道中湍流火焰发展的数值模拟[期刊论文]-燃烧科学与技术2003(1)32.HuldT.PeterG.StadtkeHNumericalSimulationofExplosionPhenomenainIndustrialEnvironments199633.PeterN.DanieleBSolutionAdaptiveCFDSimulationofPremixedFlamePropagationoverVariousSolidObstructions200234.MasriAR.IbrahimSS.NehzatNExperimentalStudyofPremixedFlamePropagationoverVariousSolidObstructions200035.FairlieRANumericalStudyofLoadingonPlateStructuresDuetoTransientCompressibleFlows200036.PatankarSVNumericalheattransferandfluidflow198037.张政.蒋章焰传热与流体流动的数值计算198938.GreshoPMAsimplequestiontoSIMPLEusers199139.ShyyW.MittelRSolutionmethodsfortheincompressibleNavier-Stokesequations199840.RaithbyGD.SchneiderGEEllipticsystems:finitedifferencemethodsⅡ198841.DateAWNumericalpredictionofnaturalconvectionheattransferinhorizontalannulus198642.SpaldingDBAgeneralpurposecomputerprogramformulti-dimensionalone-and-twophaseflow198143.DateAWNumericalPredictionofnaturalconvectionheattransferinhorizontalannulus198644.SpaldingDBMathematicalmodelsofturbulentflames,areview197645.周力行湍流燃烧的新二阶矩模型[期刊论文]-工程热物理学报1996(3)46.刘正白燃烧学199247.LibbyPA.WilliamsFAlFundamentalaspectsandreview199348.RobertWBilgerNewdirectionsinturbulentcombustionresearch199749.GiviPSpectralandrandomvortexmethods199350.PrattDTMixingandchemicalresearchreactionincontinuouscombustion197651.周力行湍流气粒两相流动和燃烧的理论与数值模拟199452.范维澄.万跃鹏流动及燃烧的模型与计算199453.LaunderBE.SpaldingDBTheNumericalComputationofTurbulentflows1974(03)54.陶文铨数值传热学200155.OhK-H.KimH.KimJ-BAstudyontheObstacle-InducedVariationoftheGasExplosionCharacteristics200156.OhK-H.KimH.KimJ-BAstudyontheObstacle-InducedVariationoftheGasExplosionCharacteristics200157.谢波.范宝春.王克全.夏自柱挡板障碍物加速火焰传播及其超压变化的实验研究[期刊论文]-煤炭学报2002(6)相似文献(6条)1.期刊论文梁春利.李芳管道内可燃气体爆炸研究进展-化工装备技术2006,27(2)主要对管道内可燃气体爆炸近二十年来的实验和数值模拟研究的进展情况进行了评述,以便从整体上了解这一方向目前的研究程度、研究热点和研究方法.并对管道内可燃气体爆炸研究的发展前景提出了展望.2.学位论文陈鹏管内气体爆炸数值模拟与惰性气体的淬熄研究2007近年来，一些气体爆炸事故的频繁发生对可燃气体爆炸与抑爆工作提出了严峻的挑战，而随着管道的大规模应用，气体爆炸的传播也越来越为人们所重视，关于这方面的研究也开始日益增多，因此，研究气体爆炸在管道中的传播机制，探讨气体爆炸抑制的新技术和新方法，不仅可以为防爆抑爆研究工作提供理论依据和参考，对保障安全生产和人民的生命安全也具有重要的现实意义。本文采用了现阶段较为流行的计算机模拟技术，对预混可燃气体混合物在管道内的爆炸过程和惰性气体淬熄火焰的效果进行了研究。本文工作的主要内容和结论如下：(1)建立了二维封闭．开放管道模型和流体力学、燃烧学控制方程组，采用有限体积法离散方程，将气体比热设为随温度变化的函数，对预混乙炔/空气混合物在管道内的爆炸过程进行了数值模拟。结果表明，可燃气体在管道内被点燃后，火焰首先呈半球状并以层流的方式向周围扩展，当火焰与壁面接触后，受壁面的约束作用，一部分火焰被壁面反弹，与已燃区内的气体相作用形成了扰动，使火焰发生变形，最后逐渐发展成为了“郁金香”状的结构；火焰的变形导致了湍流的产生，加速了燃烧反应的进程，从而形成了正反馈机制，促进了火焰在管道内加速传播。通过与实验结果和文献相比较，其最大误差不超过28％，证明了模拟具有较好的合理性与准确性。(2)建立了开放-开放圆管通道模型和平行板狭缝模型，对惰性气体在圆管和平行板狭缝内淬熄火焰的过程进行了研究。考察了惰性气体的浓度对火焰淬熄的影响，发现随着惰性气体浓度的增加，火焰的淬熄越容易，当惰性气体浓度增加到一定程度时，火焰在圆管和狭缝中的淬熄长度将不再变化。分析了惰性气体淬熄火焰的原因，认为惰性气体能够有效提高圆管和平行板狭缝淬熄火焰的能力是因为惰性气体的加入稀释了预混气体的浓度，降低了反应速率，从而使燃烧释热速率降低。(3)对不同活性的可燃气体火焰在圆管和狭缝中的淬熄规律进行了考察，总结了火焰淬熄长度随圆管直径/狭缝间距和火焰速度的变化趋势，发现丙烷和乙烯火焰的淬熄长度与圆管直径/狭缝间距成二次函数关系，而乙炔火焰在圆管中的淬熄长度随火焰速度成指数函数关系，在狭缝中淬熄长度随火焰速度成线性关系。将火焰在圆管和平行板狭缝中的淬熄过程进行了对比，证明圆管结构的淬熄性能要优于平行板狭缝结构。(4)建立了圆管结构淬熄火焰的数学模型，证明了圆管结构的淬熄距离与惰性气体热导率的三分之一次方和分子量的三分之一次方成正比，与反应速率的三分之一次方成反比。3.期刊论文罗伟.吴红波.王学兵.谢兴华.LUOWei.WUHong-bo.WANGXue-bing.XIEXing-hua置障下火焰传播速度及其超压的实验研究-火工品2008,(3)通过增加有机玻璃管的长度,在布置障碍物的情况,研究了不同的长径比(LID)处火焰传播速度、超压的变化情况.研究结果表明:障碍物的存在使火焰的传播速度、超压提高,在长径比LID=20时火焰传播速度急剧增加;浓度越接近化学计量比,障碍物对火焰的加速作用越显著、超压越大.研究结果对于如何防治瓦斯和其它可燃气体爆炸,减轻爆炸威力具有一定的指导意义.4.学位论文汪泉管道中甲烷-空气预混气爆炸火焰传播的研究2006针对矿井瓦斯及其它工业可燃气体爆炸灾害的现状，本