• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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不同初始压力下可爆预混气体通过波纹板阻火器的淬熄特性研究

张炼卓 闫兴清 吕先舒 喻健良 李通征 詹潇兵

张玉磊, 苏健军, 李芝绒, 蒋海燕, 仲凯, 王胜强. TNT内爆炸准静态压力特性[J]. 爆炸与冲击, 2018, 38(6): 1429-1434. doi: 10.11883/bzycj-2017-0170
引用本文: 张炼卓, 闫兴清, 吕先舒, 喻健良, 李通征, 詹潇兵. 不同初始压力下可爆预混气体通过波纹板阻火器的淬熄特性研究[J]. 爆炸与冲击, 2023, 43(1): 012202. doi: 10.11883/bzycj-2021-4058
ZHANG Yulei, SU Jianjun, LI Zhirong, JIANG Haiyan, ZHONG Kai, WANG Shengqiang. Quasi-static pressure characteristic of TNT's internal explosion[J]. Explosion And Shock Waves, 2018, 38(6): 1429-1434. doi: 10.11883/bzycj-2017-0170
Citation: ZHANG Lianzhuo, YAN Xingqing, LYU Xianshu, YU Jianliang, LI Tongzheng, ZHAN Xiaobing. On quenching characteristics of combustible premixed gas through a crimped-ribbon flame arrester at different initial pressures[J]. Explosion And Shock Waves, 2023, 43(1): 012202. doi: 10.11883/bzycj-2021-4058

不同初始压力下可爆预混气体通过波纹板阻火器的淬熄特性研究

doi: 10.11883/bzycj-2021-4058
基金项目: 国家自然科学基金(52174167)
详细信息
    作者简介:

    张炼卓(1998- ),女,硕士研究生,zhanglianzhuo333@163.com

    通讯作者:

    喻健良(1963- ),男,博士,教授,yujianliang@dlut.edu.cn

  • 中图分类号: O389; TQ569

On quenching characteristics of combustible premixed gas through a crimped-ribbon flame arrester at different initial pressures

  • 摘要: 阻火器是一种应用广泛的爆炸阻隔装置。为了深入理解影响阻火器性能的因素,通过实验方法探究了不同初始压力下可爆预混气体通过波纹板阻火器的淬熄特性。结果表明,可燃气的活性、体积分数和初始压力均会影响火焰速度稳定性、传播模式以及淬熄难度。实验发现火焰传播具有3种模式:直接淬熄、穿过阻火单元后逐渐淬熄、淬熄失败。可淬熄的最大初始压力plim用以表征火焰淬熄难度,虽然其最小值位于化学计量比,但仍在一定体积分数范围内保持恒定。此外,基于传热作用得到密闭管道中丙烷-空气预混气爆燃阻火速度公式,并进行了实验验证。
  • 图  1  实验装置

    Figure  1.  Experimental system

    图  2  不同初始压力下的乙烯-空气预混气体火焰传播速度曲线(贫燃料)

    Figure  2.  Flame propagation velocity of premixed C2H4-air under different initial pressures (lean fuel)

    图  3  不同初始压力下的乙烯-空气预混气体火焰传播速度曲线(富燃料)

    Figure  3.  Flame propagation velocity of premixed C2H4-air under different initial pressures (rich fuel)

    图  4  未受保护侧体积分数5.0%的乙烯-空气预混气体火焰速度振荡分析

    Figure  4.  Flame velocity oscillation analysis of 5.0% C2H4-air premixed gas on the unprotected side

    图  5  未受保护侧不同体积分数乙烯-空气预混气体火焰速度振荡分析

    Figure  5.  Flame velocity oscillation analysis of C2H4-air premixed gas with different volume fractions on the unprotected side

    图  6  φ= 4.2%时不同初始压力下丙烷-空气预混气体的火焰传播速度曲线

    Figure  6.  Flame velocity of C3H8-air premixed gas under different initial pressures (φ= 4.2%)

    图  7  不同初始压力下可燃气-空气预混气体的阻火结果

    Figure  7.  Quenching results of premixed combustible gas-air under different initial pressures

    图  8  不同体积分数(当量比)乙烯-空气预混气体的极限压力

    Figure  8.  Limit pressure of premixed C2H4-air with different volume fractions (equivalence ratios)

    图  9  临界压力下未受保护侧可燃气-空气预混气体火焰速度分析

    Figure  9.  Flame velocity analysis of premixed combustible gas-air under critical pressure on the unprotected side

    表  1  可燃气-空气预混气体

    Table  1.   Combustible gas-air premixed gas

    预混气体φ/%ϕ
    丙烷-空气(C3H8-air)4.21.03
    乙烯-空气(C2H4-air)5.00.76
    5.50.83
    6.51.00
    7.51.16
    8.51.33
    9.51.50
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  • 收稿日期:  2021-11-08
  • 录用日期:  2022-11-14
  • 修回日期:  2022-04-07
  • 网络出版日期:  2022-11-16
  • 刊出日期:  2023-01-05

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