大尺寸密闭空间内甲烷-空气二元混合方法的改进与评定

【摘要】：气体混合过程在工业生产和科学研究领域是一个值得关注的课题。以大尺寸爆炸罐内的气体爆炸研究为背景,基于已有的10 m~3爆炸罐的基本结构,设计并建立了适用于爆炸罐结构的进气装置,并以此为基础,研究了甲烷和空气在大尺寸密闭空间内的混合过程。根据气体混合效果的评判标准,通过实验确定了适用于爆炸罐的进气装置的具体尺寸参数及相关进气条件,并与未改进前的气体混合过程进行对比。结果表明:采用直管螺旋开孔的进气装置后,当开孔孔径为1.5 mm、孔间距为100 mm时,气体混合效果最好;当进气速率保持在8 m~3/h、进气前罐体内外压差为0.04 MPa时,气体混合效果可以进一步优化。经改进之后,爆炸罐内的气体混合时间缩短为原来的1/12,且罐体内气体混合物的均匀度更高,满足气体爆炸实验的要求。此结果亦可为其他大尺寸密闭容器或空间的气体混合过程提供参考数据。 【作者单位】： 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室;
【关键词】： 大尺寸 密闭空间 甲烷 二元混合
【基金】：中国博士后科学基金(2013M530535)
【分类号】：TQ027.1
【正文快照】： 1引言气体是人类及生态环境不可缺少的一类介质,无论是适用于工业生产的气体载体,抑或是造福人们日常生活的气态能源,在人们生产生活中都具有显著的功效和意义。气态能源,诸如液化石油气、天然气等,在管道输送过程中常发生一些气体泄漏甚至爆炸事故,而在气态能源的使用过程中,

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