孔隙比对氢气爆轰波结构的定量影响

作     者：赵焕娟 汪乐溪 张英华 林敏 周正青 蒋慧灵 ZHAO Huanjuan;WANG Lexi;Zhang Yinghua;LIN Min;ZHOU Zhengqing;JIANG Huiling

作者机构：北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 

出 版 物：《工程热物理学报》 (Journal of Engineering Thermophysics)

年 卷 期：2024年第45卷第1期

页      面：303-309页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点研发计划重点专项基金项目(No.2018YFC0810606-02) 中央高校基本科研业务专项资金资助项目(No.FRF-MP-20-20,No.FRF-TP-19-020A3) 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室开放基金项目(No.WS2020A03) 

主　　题：多孔材料 氢气 爆轰实验 孔隙比 声学模式 

摘      要：氢能作为一种清洁高效的可再生能源,发展前景广阔,但其在使用、运输和储存过程中极易引起爆炸事故,严重威胁到人们的生命财产安全。研究氢气预混气爆轰波传播的抑制措施具有重要意义。针对管廊内的2H_(2)+O_(2)+3Ar预混气爆轰传播机理和多组多孔材料对爆轰波声学特性、传播速度的影响进行了实验研究。在光滑管道内安设Al_(2)O_(3)泡沫陶瓷,随着Al_(2)O_(3)泡沫陶瓷的孔隙密度增大,管道内爆轰轨迹–管轴夹角实测值与理论值偏差变大,管径–螺距比与声学理论值偏差变大,爆轰波螺旋频率降低。在光滑管道内安设泡沫铁镍金属,左旋波及右旋波轨迹–管轴夹角实测值与声学理论值偏差变大。这一发现可以为氢气利用过程中的安全问题提供新的解决思路,为我国双碳目标做出一定的贡献。