• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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稀土金属材料填充方式对预混气体爆炸特性抑制研究
赵齐, 陈先锋, 代华明, 尹姝慧, 王晓彤, 张洪铭, 黄楚原
2019, 39(11): 115404. doi: 10.11883/bzycj-2018-0276
利用20 L球形爆炸装置,探究了在多孔稀土金属材料两种不同的填充方式(球状和片状)下甲烷-空气预混气体爆炸特性的变化规律,考虑了留空率和填充密度对预混气体爆炸特性的影响,并利用压力传感器记录球体内爆炸压力曲线。研究结果表明:甲烷爆炸压力、最大压力上升速率和爆炸指数均与留空率呈正比例关系,与填充密度呈反比例关系,片状材料下最大压力下降幅度大于球状材料下的;片状材料抑爆性能优于球状材料的,片状材料的双重抑爆作用对爆炸威力的影响更甚;2种不同填充方式下阻火抑爆的主要机理存在差异。
关键词: 稀土金属材料, 填充方式, 抑爆, 留空率, 填充密度
超细二氧化硅粉体对淀粉火焰抑制的实验研究
黄楚原, 陈先锋, 张洪铭, 唐文文, 陈曦, 张文博, 刘晅亚
2018, 38(2): 324-330. doi: 10.11883/bzycj-2016-0235
为了探究不同粒径二氧化硅粉体抑制效果上的差异,采用小尺寸竖直燃烧管道系统,研究添加10 μm和30 nm二氧化硅粉体时,不同粒径小麦淀粉燃烧的火焰传播、温度、速度等参数特性的变化。实验结果表明:超细二氧化硅粉体能减弱小麦淀粉燃烧反应强度;30 nm二氧化硅粉体抑制效果优于10 μm二氧化硅,当小麦淀粉粒径小于25 μm时,质量浓度为0.43 kg/m3、粒径30 nm的超细二氧化硅粉体可使小麦淀粉火焰亮度明显下降,最高温度下降38.07%,最大速度和平均速度分别下降42.25%、65.59%;超细二氧化硅粉体主要起物理抑制作用,抑制效果与小麦粒径成反比关系,小麦粒径越小,二氧化硅抑制效果越好。
关键词: 超细粉体, 粉尘燃烧, 火焰传播, 惰化抑制
惰化剂粒径对铝粉火焰传播特性影响的实验研究
陈曦, 陈先锋, 张洪铭, 刘晅亚, 张英, 牛奕, 胡东涛
2017, 37(4): 759-765. doi: 10.11883/1001-1455(2017)04-0759-07
为探索惰化剂粒径对可燃工业粉尘火焰传播特性的影响,通过建立竖直粉尘燃烧管道实验平台,在碳酸氢钠质量分数为30%的惰化条件下,就碳酸氢钠粒径对铝粉燃烧火焰传播特性的影响进行了实验研究。结果表明:平均粒径为30 μm的碳酸氢钠粉体对平均粒径为15 μm的铝粉的火焰传播速度具有较好的抑制作用,惰性粉体与可燃工业粉尘应存在粒度匹配效应;碳酸氢钠粉体对铝粉火焰温度的惰化抑制效果与其粒径呈反比关系;碳酸氢钠粉体会减小铝粉火焰预热区厚度,预热区厚度随碳酸氢钠粒径的增加先减小后增大。此外,分析了碳酸氢钠粒径对铝粉火焰传播特性影响的作用机理。
关键词: 惰化剂, 粒径, 铝粉, 燃烧, 火焰传播
基于RGB颜色模型的玉米淀粉爆燃火焰传播速度
张洪铭, 陈先锋, 张英, 牛奕, 代华明, 黄楚原
2018, 38(1): 133-139. doi: 10.11883/bzycj-2016-0278
采用小尺度粉尘爆炸实验装置对不同质量浓度的玉米淀粉爆燃火焰传播过程进行了实验研究,建立了基于RGB颜色模型的火焰重构及形态学重建的粉尘火焰传播速度计算方法,计算了不同质量浓度下的玉米淀粉爆燃火焰传播速度。结果表明:采用基于RGB颜色模型的速度计算方法能够快速准确地计算出玉米淀粉爆燃火焰传播速度,火焰像素范围的确定是火焰速度计算的关键;管道内火焰传播速度受粉尘云质量浓度的影响,最大火焰传播速度随粉尘云质量浓度的增大先增大后减小,到达速度峰值的时间先缩短后增长,当质量浓度为0.63 kg/m3时,出现该实验条件下火焰传播速度最大值7.03 m/s。
关键词: 粉尘爆炸, 火焰传播速度, 火焰图像, RGB颜色模型