中国安全科学学报

作者：胡洋, 陶红, 宋民航, 吕硕, 张海霞

单位：1 华北科技学院 安全工程学院,河北 廊坊 065201；2 应急管理部 工业安全事故分析与监测预警重点实验室,河北 廊坊 065201

关键词：长直管道,预混气体,爆燃,波系演化,压力波

基金：中央引导地方科技发展资金项目(226Z1708G); 中央高校建设世界一流大学(学科)和特色发展引导专项(0502010412)

为减少工业场所可燃气体生产、运输和储存过程中气体爆炸事故的发生,利用自主搭建的200 mm×200 mm×35 m方形管道和直径为90 mm、长度为10 m的圆形管道,在相同的初始条件下,运用体积分数为9.5%的甲烷/空气预混气体开展爆炸试验,结合压力、火焰传感器对其进行研究。结果表明:2种不同尺度、不同截面的管道中波系演化过程是相同的,点火后火焰由层流向湍流转变,火焰加速导致压缩波相互追赶,最终形成强激波;速度在2种长直管道中的变化趋势相同,都经历了加速—减速—再加速—再减速的过程,方管和圆管中火焰速度最大分别达到69和35.7 m/s,第一道压缩波经壁面反射后压力上升至117%和114%;当反射波与火焰阵面耦合作用时,方管和圆管中火焰速度分别降至73%和93%;体积分数相同的条件下,2种长直管道中第一道压缩波的最大压力值相近,方管中为65.45 kPa,圆管中为67.09 kPa。

来源：2024年第3期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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