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可燃气体爆炸对刚壁冲击特性的实验研究

哈尔滨工程大学学报 2011年第8期32卷 1001-1006页

作者：路胜卓王伟张博一张春巍哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

为研究可燃气体爆炸对石油化工设施及建筑结构的冲击荷载特性,利用可燃气体爆轰实验装置,通过乙炔/空气混合气体沿管道爆轰产生的冲击波对实验平台刚壁的冲击实验,分别测得壁面超压时程曲线以及刚壁和爆轰管道的振动加速度时程曲线.通... 详细信息

为研究可燃气体爆炸对石油化工设施及建筑结构的冲击荷载特性,利用可燃气体爆轰实验装置,通过乙炔/空气混合气体沿管道爆轰产生的冲击波对实验平台刚壁的冲击实验,分别测得壁面超压时程曲线以及刚壁和爆轰管道的振动加速度时程曲线.通过对超压和振动加速度时程曲线的分析,研究可燃气体爆炸对结构的冲击荷载及其引发结构振动响应的规律.实验发现,混合气体中的乙炔浓度是影响爆炸冲击荷载及结构振动响应的主要因素,冲击波在内壁正反射区域产生的超压荷载峰值高达1.4 MPa,并且正反射区域的超压峰值始终大于其他斜反射区域.同时,爆炸冲击波引发实验平台和爆轰管道产生强烈振动,平台刚壁振动加速度峰值高达1 684 m/s2.

关键词：可燃气体爆炸冲击波刚性壁面冲击荷载超压峰值振动加速度

可燃气体(液体蒸气)的最小氧浓度的估算及影响因素研究

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湖南科技大学学报（自然科学版） 2006年第3期21卷 13-15,34页

作者：张增亮李革梅湖南科技大学能源与安全工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学信息与电气工程学院湖南湘潭411201

最小氧气浓度是可燃气体和液体蒸气的重要安全参数之一.对最小氧气浓度的理论计算方法进行了研究,同时对最小氧气浓度的影响因素进行了分析探讨,得出它要受到温度、压力和惰性气体等因素的影响.阐明了最小氧气浓度与爆炸下限是一一对应... 详细信息

最小氧气浓度是可燃气体和液体蒸气的重要安全参数之一.对最小氧气浓度的理论计算方法进行了研究,同时对最小氧气浓度的影响因素进行了分析探讨,得出它要受到温度、压力和惰性气体等因素的影响.阐明了最小氧气浓度与爆炸下限是一一对应的关系;使用理论计算值应注意附加一定的安全系数;可通过减少反应中氧浓度、降压、降温、加入惰性气体等办法,以缩小爆炸极限范围、增大最小氧气浓度,从而将其控制在爆炸范围之外.图1,表4,参9.

关键词：可燃气体液体蒸气最小氧气浓度爆炸极限影响因素

可燃气体(或蒸气)最大试验安全间隙值的测定

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兵工学报 1999年第1期20卷 65-67页

作者：谭迎新张景林马贵春张小春华北工学院山西太原030051

提出了测定可燃气体 (或蒸气 )最大试验安全间隙值的测试系统和测定方法 ,给出了几种可燃气体 (或蒸气 )与空气混合物混合爆炸的最大试验安全间隙数据。

关键词：可燃气体安全间隙隔爆电气设备可燃蒸气

锥顶钢储罐内部可燃气体爆炸冲击荷载的CFD模拟

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振动与冲击 2015年第12期34卷 150-156页

作者：胡可赵阳王震浙江大学空间结构研究中心杭州310058 浙江省建筑设计研究院杭州310006

钢储罐常用于液化天然气、石油等易燃易爆物的储存,一旦起火爆炸,短时间内将产生极大的爆炸冲击波,造成储罐严重破坏并带来灾难性后果。爆炸冲击荷载的合理确定是钢储罐爆炸破坏分析与安全设计的重要基础。利用计算流体动力学FLUENT软件... 详细信息

钢储罐常用于液化天然气、石油等易燃易爆物的储存,一旦起火爆炸,短时间内将产生极大的爆炸冲击波,造成储罐严重破坏并带来灾难性后果。爆炸冲击荷载的合理确定是钢储罐爆炸破坏分析与安全设计的重要基础。利用计算流体动力学FLUENT软件,基于k-ε湍流模型和EDC燃烧模型,建立了能够模拟储罐内部爆炸流场变化情况的CFD模型,获得了特定位置处的超压时程,与TNT当量模型相比其模拟结果更接近罐内可燃气体爆炸的实际情况。进一步考察了储罐高径比、可燃气体浓度与种类以及初始压力等因素对爆炸冲击荷载的影响。研究表明:储罐高径比越大、罐内初始压力越大、可燃气体活性越高、越接近化学计量比浓度时,气体燃烧反应速度越快,爆炸冲击荷载越大。

关键词：钢储罐可燃气体爆炸冲击荷载超压 CFD

城市地下浅埋管沟可燃气体爆炸的灾害效应(Ⅰ):冲击波在地面的传播

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爆炸与冲击 2022年第10期42卷 124-136页

作者：杨石刚蔡炯炜杨亚孙文盛门敬敏陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室江苏南京210007 73021部队浙江杭州310012

城市地下浅埋管沟燃气爆炸事故会造成严重的灾害后果,然而目前针对长直空间内的爆炸荷载通过泄爆口向外传播规律的研究较少。以此类事故为基础,基于前期进行的长直泄爆空间可燃气体爆炸试验,利用FLACS软件,对城市地下浅埋管沟内可燃气... 详细信息

城市地下浅埋管沟燃气爆炸事故会造成严重的灾害后果,然而目前针对长直空间内的爆炸荷载通过泄爆口向外传播规律的研究较少。以此类事故为基础,基于前期进行的长直泄爆空间可燃气体爆炸试验,利用FLACS软件,对城市地下浅埋管沟内可燃气体爆炸冲击波超压通过泄爆口到达地面后的分布进行了数值模拟,揭示了管沟内燃气爆炸冲击波在地面的传播规律。结果表明:传播到地面的爆炸冲击波会产生2个特征超压峰值Δp_(1)和Δp_(2);Δp_(1)较小,主要由压缩波引起,Δp_(2)为最大超压峰值,主要由火焰波引起;Δp_(2)随着与泄爆口之间的距离d的增大而逐渐减小,且各方向上数值的差异性较大,其中在沿管沟截面的短边方向上,呈对称衰减的趋势;Δp_(2)与d大致满足指数函数关系,且拟合度均高于98.8%。

关键词：城市地下管沟可燃气体爆炸冲击波超压峰值

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城市地下浅埋管沟可燃气体爆炸的灾害效应(Ⅱ):影响因素分析及后果评估

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爆炸与冲击 2023年第1期43卷 155-166页

作者：杨石刚蔡炯炜杨亚孙文盛门敬敏陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室江苏南京210007 73021部队浙江杭州310012

为系统地评估城市地下浅埋管沟可燃气体爆炸的灾害后果,利用FLACS软件模拟得到了可燃气体的爆炸荷载,并分析了该灾害对建筑物破坏和人员伤害的危险距离及影响因素。结果表明:当点火位置靠近管沟中间位置时,超压峰值和危险距离较大;泄爆... 详细信息

为系统地评估城市地下浅埋管沟可燃气体爆炸的灾害后果,利用FLACS软件模拟得到了可燃气体的爆炸荷载,并分析了该灾害对建筑物破坏和人员伤害的危险距离及影响因素。结果表明:当点火位置靠近管沟中间位置时,超压峰值和危险距离较大;泄爆口的大小对危险距离的影响不大,而对离泄爆口较近处的超压峰值影响较大;气云长度越长,超压峰值和危险距离也越大,但增幅逐渐减小直至不变;管沟的横截面面积越大,超压峰值和危险距离也越大;为避免造成严重的灾害后果,高耸建筑物和密集人群应远离泄爆口。

关键词：城市地下浅埋管沟可燃气体爆炸冲击波危险距离超压峰值气云长度后果评估

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常见工业可燃气体(液体)最大允许氧含量的特性研究

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煤炭学报 2007年第5期32卷 513-516页

作者：张增亮李革梅湖南科技大学能源与安全工程学院

以煤气等为例对可燃气体和液体的最大允许氧含量进行了大量实验研究,同时通过运用与爆炸极限对比分析的方法对最大允许氧含量的变化规律和影响因素进行了理论分析,得出如下结论:最大允许氧含量具有最大值和最小值,而且两者之间每一可燃... 详细信息

以煤气等为例对可燃气体和液体的最大允许氧含量进行了大量实验研究,同时通过运用与爆炸极限对比分析的方法对最大允许氧含量的变化规律和影响因素进行了理论分析,得出如下结论:最大允许氧含量具有最大值和最小值,而且两者之间每一可燃物浓度都对应唯一的最大允许氧含量值;可通过减少反应中氧浓度、降压、降温、加入惰性气体等办法,以缩小爆炸极限范围,增大最大允许氧含量,从而将其控制在爆炸范围之外.

关键词：可燃气体最大允许氧含量爆炸极限影响因素

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圆筒形容器内可燃气体爆燃过程的数值模拟

天然气工业 2004年第4期24卷 94-96页

作者：毕明树尹旺华丁信伟大连理工大学化工学院

大型密闭容器内可燃气体爆燃的火焰速度存在着一个加速过程 ,压力也不是均匀分布的。根据密闭容器内可燃气体爆燃的实际情况 ,从流体力学和化学反应动力学出发 ,利用一步不可逆化学反应模型处理能量的加入过程 ,通过高精度的差分格式和... 详细信息

大型密闭容器内可燃气体爆燃的火焰速度存在着一个加速过程 ,压力也不是均匀分布的。根据密闭容器内可燃气体爆燃的实际情况 ,从流体力学和化学反应动力学出发 ,利用一步不可逆化学反应模型处理能量的加入过程 ,通过高精度的差分格式和时间分裂方法 ,对弱点火条件下密闭容器内可燃气体爆燃的压力场、温度场和浓度场进行了数值模拟 ,并进行了圆筒形容器内可燃气体爆炸实验。结果表明 ,最大爆炸压力和最大压力上升速率均与初始压力呈正比。最大压力及其上升速率在燃料组分化学计量浓度的 1.1倍左右达到最大值。数值模拟计算结果与实验结果比较 ,其偏差不超过 10 %。

关键词：圆筒形容器可燃气体爆燃过程火焰速度压力流体力学化学反应动力学能量守恒方程

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管道内可燃气体爆燃的一维数值模拟

天然气工业 2003年第4期23卷 89-92页

作者：毕明树尹旺华丁信伟王淑兰大连理工大学化工学院

密闭空间可燃气体爆炸一直是化工、石油、矿业、冶金等行业的重大灾害之一。由于可燃性气体燃料与空气混合物爆源具有能量密度小、爆源体积大、能量释放时间长等特点 ,所以点源强爆炸近似不再成立。文章从流体力学和化学反应动力学守恒... 详细信息

密闭空间可燃气体爆炸一直是化工、石油、矿业、冶金等行业的重大灾害之一。由于可燃性气体燃料与空气混合物爆源具有能量密度小、爆源体积大、能量释放时间长等特点 ,所以点源强爆炸近似不再成立。文章从流体力学和化学反应动力学守恒方程出发 ,对管道内可燃气体爆燃进行了数值模拟 ,获得了不同时刻爆燃的压力场、温度场、密度场 ,讨论了可燃气体活性、组分以及管道长度对爆燃压力和压力上升速率的影响 ,为工程上防爆、抑爆、泄爆提供了理论基础和数据。

关键词：管道可燃气体爆燃一维数值模拟密闭系统化学反应模型