N2/超细水雾抑制甲烷爆炸点火和火焰传播特性
裴蓓1
李世梁2
韦双明2
康亚祥2
潘荣锟1
路长1
景国勋2
1.河南理工大学煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心,河南焦作 454003;河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作 4540032.河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作 454003
摘要：为了提高细水雾的抑爆效果,采用定容燃烧弹和点火能精密控制仪,通过改变N2/超细水雾浓度,研究了单一抑制剂和两者共同作用对甲烷/空气爆炸最小点火能、火焰传播行为及不稳定性的影响,并采用化学动力学软件对其抑爆机理进行了探讨.结果表明:加入N2/超细水雾后,甲烷/空气预混气最小点火能显著增大,爆炸超压和最大压升速率降低,压力峰值来临时间和火焰形成时间延长,火焰明显上浮,火焰胞格数量减少,马克斯坦长度增加,降低火焰传播速度的能力显著提高,说明N2/超细水雾共同作用时能更好地抑制甲烷/空气爆炸初期火焰不稳定性,对火焰传播的抑制效果优于单一抑制剂,有效预防火焰加速甚至爆轰.N2/超细水雾可以有效降低H·,O·,·OH等活泼自由基的生成速率峰值和摩尔分数,温度敏感性系数绝对值大幅度降低,说明二者共同作用时能有效降低预混气的爆炸敏感性和爆炸强度,有效抑制甲烷/空气预混气的点燃与爆炸链式反应的进行.
关键词：甲烷爆炸最小点火能火焰不稳定性N2超细水雾抑制机理
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(51974107)河南省高校科技创新人才支持计划项目(22HASTIT027)河南省科技攻关研究项目(212102310006)中国博士后科学基金特别资助项目(2019T120622)河南省高校基本科研业务费专项资金资助项目(NSFRF210344)河南理工大学创新型科研团队项目(T2021-4)
论文发表日期：2023-03-30
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：13( 329-341 )
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