瓦斯爆炸传播火焰高内聚力特性的试验研究.pdf

第 “卷 第期中国矿业大学学报自然科学版 L K G J M N I G G Q N P E 7 爆炸试验管道R 温度传感器R 火焰及温度传感器9两侧相对布置 R - 玻璃视窗R 火花塞R/ 火焰厚度测量系统R . 火焰温度测量系统RS 动态数据采集分析系统R 0 高速摄影机R7 T 抽真空及瓦斯充装系统R 7 7 爆炸点火装置 爆炸试验管道为S TJJUS TJJ的方管“在 管道上设置各种传感器和点火装置的安设孔“并在 管道的一侧设有玻璃视窗用于高速摄影拍摄火焰“ 管道两端用钢板封闭本试验中使用的管道长度为 TJ“预先将管道抽真空“然后将按所需浓度配制 好的混合气体充入管道“并使管道内的压力达到 T 7;V H 9 7大气压 火焰传感器采集到的光电信 号及温度传感器的电信号分别经过火焰厚度采集 系统和温度测量系统进入动态数据采集系统高速 摄影机采用日本WX公司的高速动态分析系统“ 爆炸点火采用电容储能高压电火花点火装置 Y 试验结果 Y Z 瓦斯爆炸传播火焰图像 试验中分别对贫燃料C最佳当量比及富燃料甲 烷[空气的爆炸传播火焰进行了高速摄影“所得火 焰结构是一致的图为一爆炸过程中拍摄到的火 焰图像9部分图幅 “混合气体中甲烷的体积分数为 0 \“拍摄速度为7T T T幅[ 图瓦斯爆炸火焰传播图像9火焰自右向左传播 D E F ] JH F G M M P H JGN I N H F H K E F9 M I J I E F K K P G M K E F H G Q N P E 从图及其高速摄影的播放效果可以看出B 从7至/幅“在火焰最前端有一个亮度较弱的 火焰区“发光部分亮度均匀“在管道中心部位向前 传播并且“火焰发光区的位置从最前端的管道中 心部位逐渐下移至管道最底部 从/至7 幅“在管道底部传播的火焰“火焰较 明亮R随着火焰向前传播“横向尺寸9垂直管道轴线 方向略有增加“但增大的幅度很小 从7 /至 幅“管道底部火焰的横向尺寸逐渐 明显增大“在 -幅时基本充满整个管道横断面 从7至 -幅“管道底部的火焰均向前传播“并 且其向前传播的速度逐渐减慢“至 -幅时停止向 S7 中国矿业大学学报9自然科学版第 T卷 万方数据 前传播从“至幅底部火焰向前传播时没有发 现其上边缘向后运动从“ 至4 ; * A ; B ; C A C G 7 D 8H7 A A 7 ;7 D8 C * ; I B F * 7 D 上部和中部的温度随时间变化的曲线基本重 合温度上升速率在前’ -*内最大且上升速率 基本不变在’ -到 1 2 A BC D E C FG F H I D C J GJ KL K GC M N O I GC 9 D I K J E I N PJ E I E G E H I D Q I C K O I G J 1 R 2 F E JC DL K GC M NG E H I D O I G J 1 R 2 F GS T J 9 E C D 1 62 d M K N / C D J C DE H K GI E C D J E C DL K 9 GC M N T O 9 K C F H M P 9 I F E P O D O I G J 1 W2 WD DWK S K 6C F H C X I D U E H_ P GL J C T G ‘ e D E K D I E C D I O . D L K L I X I E C D X O I G JC DX I J M L O J C D[I JC D Y J E C X I E N H K J T O E JJ H [ E H I E E H N C J E K C S T E C D L K L I X I E C D X O I G J X D K I E NS PX I J M L O J C D[I J D D 9 T D C K GC DE H F K J J J F E C D E H M 9 L K C G D E I O L C L T J NE J C GT O I E GC D K I N [I P J I D NE H GI C DO T GC D J C E PC DE H K I F E C Dj D L K L I X I E J I 9 O D XE H S E E G E H L C L H C J O T GC D J C E PH I J X K I E F H J C Y K F I E O [E GL K I E T K I D NC J I J PE S K I V T LI E H C X HE GL K I E T K H N C J E K C S T E C D C D E K G N C I E L K N T F E J C DE H M L O J C DK I F E C Dj D C J I O J D D 9 T 9 D C K G H C D E K G N C I E L K N T F E C DE H GC N N O I D NT L L K L I K E E H L C L C J X I J [C E HO J J O T GC D I D F [H C F H X C Y J G K H I E WD NI E E H S E E G E H L C L C J L O I J GI[C E HH C X HO T GC D I D F [H C F HX C Y J F GL I K I 9 E C Y O PO [H I E bH D M L O J C DE GL K I E T K K I F H JE H GI M C GT GE H F H J C Y K F E H L O I J GIN K L J J H I K L O P J E H I E C E S K I V J T LI D NE H N C J E K C S T E C D E H M L O J C DL K N T F E S F G J T D C K G C DE H L C L F K J J J F E C D rs tu v o w m /X I J M L O J C D ’ O I GJ E K T F E T K ’ M L O J C DE GL K I E T K ’F H J C Y K F ’L O I J GI U 中国矿业大学学报‘自然科学版.第0 U卷 万方数据