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《安徽理工大学》 2010年
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管道内瓦斯传播火焰阵面的若干问题研究

解北京  
【摘要】:针对矿井瓦斯及其它工业可燃气爆炸灾害的现状,本文进行了管道内瓦斯传播火焰阵面的若干问题研究。 本文主要采用了光电传感器、压力传感器、高速摄影、单色红外测温仪、热电偶和离子探针测试系统,研究了瓦斯浓度、管道内有/无置障、距点火端不同距离截面情况对管道内瓦斯传播火焰阵面参数的影响。对于本文实验,结果表明: 1.光电传感器与高速摄影计算出的管道内火焰阵面传播速度一致性比较好。 2.通过本生灯实验表明选用发射率为0.1的灰体辐射模型测量火焰的动态温度是比较合理可行的。 3.在实验范围内增加瓦斯浓度或管道内置障后,随着火焰传播速度的增加,管道内动态火焰的最高温度值相应上升。 4.利用单色红外测温可以了解管道内整体火焰的动态温度变化,利用热电偶测温可以了解火焰掠过某一截面时温度的变化情况。随着瓦斯浓度改变,两者所测最高温度有一定差距,但整体趋势一致。 5.在管内同一截面处利用热电偶、离子探针、压力传感器及光电二级管同时测得了火焰阵面温度、离子电流、压力、光电信号。结果表明:传播火焰阵面的光电、温度、离子电流信号稍快于压力信号。利用热电偶温度信号和离子电流信号计算出的火焰阵面厚度属于同一数量级。 6.比较了有/无置障两种情况下同一浓度瓦斯传播火焰阵面的参数变化情况。结果表明:无论有或没有障碍物时,靠近点火端截面所测的温度和离子电流值较高、上升速率慢、持续时间长;反之,远离点火端的截面所测的温度和离子电流值略低、上升速率快、持续时间短。有障碍物存在与无障碍物存在相比较,离子电流值却略高且离子电流信号出现了明显的双峰值。 7.比较有/无置障两情况下的同一位置处的压力信号曲线,证实了管内传播火焰的前驱压缩波的存在。 本文的研究工作对了解管内传播火焰阵面的参数及预防和控制矿井瓦斯和其它可燃气体爆炸灾害,有一定的借鉴作用,加深对爆炸理论中燃烧和爆炸问题的理解,以及燃烧理论中传播火焰的认识。
【学位授予单位】:安徽理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TD712

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【参考文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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