小尺寸管道内二氧化碳抑制甲烷爆炸效果的实验及数值模拟

【摘要】：为了有效防治矿井瓦斯爆炸事故,以瓦斯的主要成分甲烷作为模拟气体,运用自主设计改装的XKWB-S型小尺寸石英玻璃管道实验系统,结合高速摄影仪,并采用FLACS数值模拟软件,研究惰性气体抑爆条件下甲烷燃烧爆炸特性,进行体积分数为6%~27%的CO2抑制体积分数为9%CH4爆炸的实验及数值模拟,结果表明:各组分混合气体在爆炸传播过程中,爆炸压力、火焰锋面速度和气体运动速度均呈现一定程度的波动,且压力和速度没有同时达到最大值;CO2的加入有效抑制了甲烷/空气反应,且添加CO2体积分数越大,抑爆效果越明显,模拟结果与实验结果基本吻合。 【作者单位】： 西安科技大学能源学院;西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室;
【关键词】： 爆炸力学 火焰传播特性 FLACS软件 瓦斯爆炸 CO
【基金】：国家自然科学基金项目(10902038) 陕西省科技攻关项目(2015SF280) 陕西省重点科技创新团队计划项目(2012KCT-09) 西安科技大学博士启动基金项目(2013QDJ048)
【分类号】：TD712.7
【正文快照】： 瓦斯爆炸事故是煤炭生产中最主要的灾害之一。瓦斯主要成分是甲烷,对瓦斯(甲烷)爆炸的特性、传播规律已有大量的理论分析、数值模拟和实验研究,对瓦斯抑爆技术也展开了不少有效探索[1-3]。目前较为常见的抑爆技术有惰性气体抑爆、水系抑爆、粉体抑爆、多孔材料抑爆和气溶胶抑

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