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爆炸波能量变化特征及壁面热效应

煤炭学报 2004年第4期29卷 429-433页

作者：林柏泉菅从光中国矿业大学能源与安全工程学院江苏徐州221008

在研究爆炸波能量变化特征的基础上,采用实验方法研究了壁面热效应对瓦斯爆炸传播特性的影响.研究结果表明:瓦斯爆炸释热可分为4部分:①通过对流、热辐射变成了壁面散热;②通过导热、扩散和热辐射传给未燃气体;③通过膨胀做功变成了爆... 详细信息

在研究爆炸波能量变化特征的基础上,采用实验方法研究了壁面热效应对瓦斯爆炸传播特性的影响.研究结果表明:瓦斯爆炸释热可分为4部分:①通过对流、热辐射变成了壁面散热;②通过导热、扩散和热辐射传给未燃气体;③通过膨胀做功变成了爆炸波能量及产物动能;④传播过程中的各项损失.管道内贴绝热材料后,壁面散热大幅减小(约为原来的1/3),减少的热量一部分通过导热、扩散向未燃气体传递,另一部分通过膨胀做功使爆炸波强度增大,两者均使火焰燃烧传播速度、爆炸波强度增加,并可诱导激波的产生.

关键词：瓦斯爆炸爆炸波热效应

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瓦斯爆炸过程中的流体力学行为

煤炭学报 2009年第4期34卷 492-496页

作者：周忠宁菅从光高健康中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221008

实验研究了瓦斯爆炸过程中壁面粗糙度和管道截面积突变这2种因素所引起爆炸流场改变对火焰传播和爆炸波的影响:爆炸火焰速度由壁面粗糙度为2 mm时的275.1 m/s急剧增加到壁面粗糙度为4 mm时的580.26 m/s,然后又下降到粗糙度为6 mm时的369... 详细信息

实验研究了瓦斯爆炸过程中壁面粗糙度和管道截面积突变这2种因素所引起爆炸流场改变对火焰传播和爆炸波的影响:爆炸火焰速度由壁面粗糙度为2 mm时的275.1 m/s急剧增加到壁面粗糙度为4 mm时的580.26 m/s,然后又下降到粗糙度为6 mm时的369.05 m/s;管道截面积突然扩大或缩小均引起爆炸火焰速度迅速增加,火焰速度由L/D=16时的15.2 m/s增加到L/D=165时的1 287.7 m/s.理论分析了由紊流导致的火焰速度变化在这2种工况变化管路中的不同表现以及爆炸过程中的紊流、激波、摩擦管流及拉瓦尔喷管效应等流体力学行为.研究结果表明:由壁面粗糙度及管道截面积变化导致的紊流会使火焰传播速度大幅上升,但紊流只是诱导火焰加速的一个次要因素,由于管道截面积突变引起的拉瓦尔喷管效应是导致火焰加速、加剧瓦斯爆炸烈度的根本原因.

关键词：瓦斯爆炸流体力学壁面粗糙度紊流拉瓦尔喷管效应

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受限空间瓦斯爆炸反射波及对火焰传播的影响

中国矿业大学学报 2005年第1期34卷 1-5页

作者：林柏泉菅从光周世宁茹阿鹏中国矿业大学能源与安全工程学院江苏徐州221008

在研究了一维受限空间中固体壁面反射波特征的基础上,采用实验方法研究了该反射波对瓦斯爆炸过程中火焰传播特性的影响作用.研究结果表明:当一维受限空间中固体壁面反射波与火焰面相遇时,可使火焰速度迅速下降,然后火焰再加速,形成二次... 详细信息

在研究了一维受限空间中固体壁面反射波特征的基础上,采用实验方法研究了该反射波对瓦斯爆炸过程中火焰传播特性的影响作用.研究结果表明:当一维受限空间中固体壁面反射波与火焰面相遇时,可使火焰速度迅速下降,然后火焰再加速,形成二次加速,该反射波强度较高,抑制作用增强时,可使火焰熄灭;当反射波在内部与火焰相遇时(火焰锋面已过),对火焰传播速度不产生影响,但可造成火焰内部的分离现象.

关键词：反射波受限空间锋面下降形成加速影响作用一维火焰壁面

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管道壁面散热对瓦斯爆炸传播特性影响的研究

中国矿业大学学报 2009年第1期38卷 1-4页

作者：林柏泉菅从光张辉中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221008 平煤集团河南平顶山467000 中国矿业大学徐海学院江苏徐州221008

在实验室对几何尺寸为80 mm×80 mm的爆炸钢质管道进行了研究,通过在内壁加贴绝热材料,采用高精度动态数据采集分析系统,测量爆炸过程中的火焰、爆炸波参数,研究了瓦斯爆炸过程中壁面散热对火焰传播速度、爆炸波超压峰值及爆炸波波速的... 详细信息

在实验室对几何尺寸为80 mm×80 mm的爆炸钢质管道进行了研究,通过在内壁加贴绝热材料,采用高精度动态数据采集分析系统,测量爆炸过程中的火焰、爆炸波参数,研究了瓦斯爆炸过程中壁面散热对火焰传播速度、爆炸波超压峰值及爆炸波波速的影响.结果表明:壁面散热条件对瓦斯爆炸传播特性影响非常明显,内贴绝热材料管道的火焰传播速度和爆炸波超压值、波速均比光滑管道有大幅提高,并可诱导激波的产生,其原因是管道内贴绝热材料后,壁面散热大幅减小.减少的热量一部分通过导热、扩散向未燃气体传递,一部分通过膨胀做功使爆炸波强度增大,两者均使火焰传播速度、爆炸波强度增加.从爆炸能量特征及能量守恒的角度进行了理论分析,实验结论与理论分析相吻合.

关键词：壁面散热瓦斯爆炸火焰传播速度超压

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瓦斯爆炸在分岔管道中的传播规律及分析

煤炭学报 2008年第2期33卷 136-139页

作者：林柏泉叶青翟成菅从光中国矿业大学能源与安全工程学院江苏徐州221008

为了探索瓦斯爆炸在分岔管道中的传播规律,通过实验测定了瓦斯爆炸在分岔管道中传播的爆炸波超压值和火焰传播速度,并对瓦斯爆炸在分岔管道中的传播进行了理论分析.研究结果表明,管道分岔对瓦斯爆炸的火焰和超压都有增强的作用,火焰和... 详细信息

为了探索瓦斯爆炸在分岔管道中的传播规律,通过实验测定了瓦斯爆炸在分岔管道中传播的爆炸波超压值和火焰传播速度,并对瓦斯爆炸在分岔管道中的传播进行了理论分析.研究结果表明,管道分岔对瓦斯爆炸的火焰和超压都有增强的作用,火焰和爆炸波对分岔处管壁的破坏特别大.因此在矿井巷道开拓设计时,应尽量避免巷道分岔,同时避免巷道内障碍物的堆积.在必须分岔时,应根据分岔巷道瓦斯爆炸传播规律来采取相应的预防措施,以阻止瓦斯爆炸的传播和降低强度,减少瓦斯爆炸带来的损失.

关键词：瓦斯爆炸分岔管道冲击波火焰

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壁面粗糙度对瓦斯爆炸火焰波传播的影响

中国矿业大学学报 2006年第1期35卷 39-43页

作者：翟成林柏泉菅从光李超中国矿业大学能源与安全工程学院中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221008

在实验研究的基础上,分析了壁面粗糙度对瓦斯爆炸过程中火焰传播规律的重要影响.研究结果表明,壁面粗糙度对瓦斯爆炸过程的影响很大,相比光滑管道,粗糙管的火焰速度大幅度提高;对于管道终端闭口系统和开口系统的瓦斯爆炸过程,壁面粗糙... 详细信息

在实验研究的基础上,分析了壁面粗糙度对瓦斯爆炸过程中火焰传播规律的重要影响.研究结果表明,壁面粗糙度对瓦斯爆炸过程的影响很大,相比光滑管道,粗糙管的火焰速度大幅度提高;对于管道终端闭口系统和开口系统的瓦斯爆炸过程,壁面粗糙度对两种系统的影响规律是一致的,影响程度比较接近.基于壁面粗糙度对瓦斯爆炸影响的实验结论,从理论上分析了壁面粗糙度对高速传播的火焰区的影响,并对实验现象做出了合理解释.因此,在矿井开拓中,应尽可能减小巷道壁面的粗糙度.研究结果对指导现场如何防治瓦斯爆炸,减轻瓦斯爆炸的威力具有重要作用.

关键词：壁面粗糙度瓦斯爆炸火焰湍流

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瓦斯爆炸过程中爆炸波的结构变化规律

中国矿业大学学报 2003年第4期32卷 363-366页

作者：菅从光林柏泉翟成中国矿业大学机电与材料工程学院江苏徐州221008 中国矿业大学能源科学与工程学院江苏徐州221008

在实验的基础上,研究了管内瓦斯爆炸过程中爆炸波结构变化规律。研究结果表明,管内瓦斯爆炸过程中所产生的爆炸波有两个峰值,第一峰值为爆炸波压力,第二峰值压力为火焰到达后加热气体升压所致。形成激波后,爆炸波两峰值往下游传播越来... 详细信息

在实验的基础上,研究了管内瓦斯爆炸过程中爆炸波结构变化规律。研究结果表明,管内瓦斯爆炸过程中所产生的爆炸波有两个峰值,第一峰值为爆炸波压力,第二峰值压力为火焰到达后加热气体升压所致。形成激波后,爆炸波两峰值往下游传播越来越靠近,测试结果与爆炸传播理论是相互验证的。

关键词：瓦斯爆炸爆炸波煤矿实验系统点火装置爆炸压力爆炸温度火焰厚度加速环管内爆炸

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湍流的诱导及对瓦斯爆炸火焰传播的作用

中国矿业大学学报 2003年第2期32卷 107-110页

作者：林柏泉菅从光周世宁中国矿业大学能源科学与工程学院江苏徐州221008

对巷道面积突变和巷道分叉对瓦斯爆炸过程中火焰传播速度的影响进行了试验研究 ,并利用加速环研究了巷道支架对瓦斯爆炸传播规律的影响 ,在此基础上对湍流的形成过程进行了理论分析 .研究结果表明 ,管路分叉、面积突变对瓦斯爆炸过程中... 详细信息

对巷道面积突变和巷道分叉对瓦斯爆炸过程中火焰传播速度的影响进行了试验研究 ,并利用加速环研究了巷道支架对瓦斯爆炸传播规律的影响 ,在此基础上对湍流的形成过程进行了理论分析 .研究结果表明 ,管路分叉、面积突变对瓦斯爆炸过程中火焰传播规律有重要影响 ,导致产生附加湍流 ,使瓦斯爆炸过程中火焰的传播速度迅速增大 ;在管道内装加速环 ,将使瓦斯爆炸过程中湍流度加剧 ,火焰的传播速度更大 ,激波生成的位置、最大点位置前移 ,强度增大 .研究结果对指导现场防治瓦斯爆炸和减轻瓦斯爆炸的威力具有重要作用 .

关键词：面积突变爆炸湍流激波瓦斯爆炸火焰传播

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高温矿井用喷淋式空气冷却器性能参数研究

煤矿机械 2006年第9期27卷 49-51页

作者：张辉菅从光中国矿业大学机电学院江苏徐州221008

以热力学的观点讨论了喷淋式空气冷却器性能的影响因素,提出了外壳长度和断面、喷嘴的形式及安装位置、冷却水流与风流的方向等有关参数。并对喷淋式空气冷却器和盘管式空气冷却器的性能进行了比较。

关键词：空气冷却器喷淋式高温矿井盘管式空冷器