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气体管道波纹型阻火器多孔隙阻力研究

煤矿机械 2018年第8期39卷 13-15页

作者：陈德敏李柏均吴益晓中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400039 瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室重庆400037 重庆恩斯特龙通用航空技术研究院有限公司重庆401135

根据阻火器波纹板的结构形式,在微孔结构的质量流率计算公式的基础上,综合考虑孔隙率、微孔系数、叠加影响系数及气体膨胀系数等多种因素对波纹板阻力降的影响,提出了一种基于多影响因素的多孔隙阻力计算方法。通过实例计算与阻力降试验... 详细信息

根据阻火器波纹板的结构形式,在微孔结构的质量流率计算公式的基础上,综合考虑孔隙率、微孔系数、叠加影响系数及气体膨胀系数等多种因素对波纹板阻力降的影响,提出了一种基于多影响因素的多孔隙阻力计算方法。通过实例计算与阻力降试验,对比分析其结果,结果表明:基于多影响因素的多孔隙阻力计算方法对低速(表盘流速不大于15 m/s)工况下的波纹板阻力降计算具有较高的准确性,为波纹型阻火器的设计提供了参考。

关键词：波纹型阻火器影响因素多孔隙阻力降

LNG动力船舶爆燃火焰在波纹型阻火器内淬熄机制研究

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LNG动力船舶爆燃火焰在波纹型阻火器内淬熄机制研究

作者：陆明飞哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

液化天然气(LNG)作为一种环保高效的新兴能源,在船舶海运和动力方面拥有广阔的应用前景。因此,限制LNG使用的安全问题亟需得到解决。波纹型阻火器作为可以安装在船舶复杂管网中抑制可燃气体火焰蔓延的安全装置,对船舶的安全生产具有重... 详细信息

液化天然气(LNG)作为一种环保高效的新兴能源,在船舶海运和动力方面拥有广阔的应用前景。因此,限制LNG使用的安全问题亟需得到解决。波纹型阻火器作为可以安装在船舶复杂管网中抑制可燃气体火焰蔓延的安全装置,对船舶的安全生产具有重要意义。本文以波纹型阻火器为研究对象,探究了LNG蒸汽爆燃火焰在阻火元件中传播与淬熄过程的规律。研究中,波纹型阻火器的阻火元件被简化为微细三棱柱通道,然后基于大涡模拟和组分输运模型,通过Fluent软件瞬态模拟分析了甲烷/空气预混气体爆燃火焰沿着阻火元件传播至淬熄的过程。通过改变阻火单元的几何特性,模型的边界条件,探究了设计尺寸和不同工况对阻火器阻火性能的影响。本文着重分析了阻火元件内火焰传播与淬熄过程规律及机理以及各因素对传播和淬熄的影响。研究发现阻火器内爆燃火焰传播至淬熄过程可分成四个阶段:初始阶段、火焰拉伸阶段、火焰减速阶段和低速火焰阶段。提高狭缝的尺寸,壁面的温度和入口火焰速度都将使得火焰传播的距离更远,而相同截面面积下,底角角度越接近60°,火焰的传播距离越远。狭缝尺寸和底角角度可以通过水力直径同时考虑,水力直径越大,淬熄长度越远,二者呈现较好的反比例关系;观察拟合曲线可发现,底角角度60°在同一水力直径下阻火效果更好。入口火焰速度与淬熄长度近似呈二次根式关系,入口火焰速度越大,淬熄长度越远。壁面温度与淬熄长度呈自然对数关系,壁面温度越高,淬熄长度越远;拟合发现壁面温度在1150K～1300K之间时,火焰有可能在狭缝内保持稳定传播。最终得到了水力直径、入口火焰速度(1、壁面温度和淬熄长度的关系公式。本文系统地研究各因素对波纹型阻火器内火焰传播与淬熄过程的影响并解释了其相关机理,所得淬熄长度随狭缝尺寸、底角角度、入口火焰速度和壁面温度的变化规律采用了拟合公式对其进行量化分析,这将为波纹型阻火器阻火芯的生产设计和安装提供参考。

关键词：波纹型阻火器爆燃火焰淬熄水力直径 LNG

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新型储罐阻火器—波纹型阻火器

化工劳动保护（安全技术与管理分册） 1995年第5期16卷 8-9页

作者：郑学志中国石化北京设计院

介绍波纹型阻火器的结构、阻火性能、规格、安装、维护与应用。

关键词：储罐阻火器波纹型阻火器

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瓦斯爆燃火焰在波纹阻火器内淬熄特性分析

煤炭学报 2022年第4期47卷 1579-1587页

作者：陆明飞丛立新周军伟哈尔滨工业大学海洋工程学院山东威海264200

研究瓦斯爆燃火焰淬熄规律是开发防爆抑爆技术的基础。为有效抑制井下爆燃事故,探究瓦斯爆燃火焰在微细孔道内部的发展规律,以波纹型阻火器为研究对象,采用大涡模拟耦合有限速率/涡耗散模型的方法对波纹型阻火器阻火单元内甲烷/空气预... 详细信息

研究瓦斯爆燃火焰淬熄规律是开发防爆抑爆技术的基础。为有效抑制井下爆燃事故,探究瓦斯爆燃火焰在微细孔道内部的发展规律,以波纹型阻火器为研究对象,采用大涡模拟耦合有限速率/涡耗散模型的方法对波纹型阻火器阻火单元内甲烷/空气预混火焰的淬熄过程进行三维模拟。研究基于阻火单元内部温度和化学反应速率的瞬态特征,分析了火焰淬熄机理以及入口火焰速度和壁面温度对淬熄过程的影响。结果表明,火焰在波纹型阻火器内的传播受入口处火焰和内部燃烧化学反应的共同影响;火焰速度和内部燃烧化学反应速率都随着火焰传播距离的增长逐渐降低,但内部燃烧化学反应对火焰传播的影响逐渐占据主导。阻火器壁面对燃烧化学反应有重要影响,减小燃烧化学反应区域有利于火焰的淬熄。火焰速度和燃烧化学反应速率间存在相互促进关系。入口火焰速度越大,淬熄距离越远;随着入口火焰速度增大,影响逐渐减小,火焰淬熄距离增速减小。壁面温度的改变对化学反应速率影响较小;提高壁面温度将阻碍壁面散热,使熄灭层厚度减小。壁面温度越高,火焰淬熄距离越远;入口火焰速度越大,淬熄距离增长越明显。当壁面温度足够大时,火焰将穿过阻火器,造成阻火器失效。

关键词：淬熄波纹型阻火器爆燃天然气瞬态特征

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丙烷-空气预混火焰在三角形狭缝内传播特性

消防科学与技术 2021年第8期40卷 1169-1173页

作者：孙昱崔晋恺苏永升钭丽敏华东理工大学机械与动力工程学院上海200237 上海华理安全设备有限公司上海200237

用计算流体力学方法对以丙烷为燃料的预混火焰进行数值模拟。研究预混火焰在等边三角形狭缝中传播时,狭缝尺寸、壁面初温、火焰初速对火焰淬熄长度的影响,并拟合火焰淬熄长度的计算公式。结果表明:狭缝尺寸、壁面初温以及火焰初速3个因... 详细信息

用计算流体力学方法对以丙烷为燃料的预混火焰进行数值模拟。研究预混火焰在等边三角形狭缝中传播时,狭缝尺寸、壁面初温、火焰初速对火焰淬熄长度的影响,并拟合火焰淬熄长度的计算公式。结果表明:狭缝尺寸、壁面初温以及火焰初速3个因素均与淬熄长度呈正相关。随着火焰初速的变快,淬熄长度增加放缓。在较高的火焰初速下,狭缝尺寸是影响淬熄长度的主要因素。拟合了较准确的淬熄长度计算公式。

关键词：波纹型阻火器火焰淬熄预混火焰数值模拟狭缝