管道瓦斯爆炸流场及其影响因素数值模拟研究
祝钊
煤科集团沈阳研究院有限公司机电安全装备研究分院,辽宁抚顺,113122
摘要：为了提高煤矿瓦斯抽采系统的安全防护布控能力,采用数值模拟方法对管道瓦斯爆炸传播规律及流场特征进行了仿真分析.采用涡耗散模型作为燃烧模型研究了瓦斯爆炸流场的温度、压力、速度、反应速率分布规律,以及管道直径、结构、长度对反应速率的影响.结果表明:反应速率波阵面和温度波阵面均呈“＜”形状,且管壁约束导致反应速率加快;气体高速波与高压波部分重叠,且超前于反应速率波阵面和温度波阵面;管径越小,反应速率越大;管道弯曲处反应速率加快,近似为同管径直管的5倍;管道越长,最大反应速率峰值越大,爆炸反应程度越剧烈.管道内瓦斯爆炸剧烈程度受管径、管道长度及管道结构影响较大,瓦斯抽采系统安全防护布控时应充分考虑以上因素.
关键词：瓦斯爆炸数值模拟涡耗散模型流场特征反应速率
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51574148)国家重大科学仪器设备开发专项(2012YQ24012705)
论文发表日期：2017-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 300-305 )
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