定容体系中氮气影响瓦斯爆炸反应的动力学模拟

被引:41
作者
贾宝山 [1 ]
李艳红 [1 ]
曾文 [2 ]
梁运涛 [3 ]
温海燕 [1 ]
机构
[1] 辽宁工程技术大学安全科学与工程学院
[2] 沈阳航空工业学院动力与能源工程学院
[3] 煤炭科学研究总院沈阳研究院煤矿安全技术国家重点实验室
基金
中国博士后科学基金;
关键词
瓦斯爆炸; N2; 反应动力学; 链式反应; 数值模拟; 敏感性分析;
D O I
暂无
中图分类号
TD712.7 [];
学科分类号
摘要
为考察惰性气体(N2)对瓦斯爆炸过程的影响,建立了受限空间(定容弹)中瓦斯爆炸反应的计算模型,化学反应采用详细反应机理(包括53种组分、325个反应).结果显示,影响瓦斯爆炸及爆炸后部分致灾性气体生成的关键反应步有R32,R53,R98,R155,R156,R158,R161,R170,瓦斯爆炸会产生瞬间高温和高压,爆炸持续时间仅为0.0001s左右;惰性气体(N2)对瓦斯爆炸有抑制作用,混合气中N2浓度越大,瓦斯引爆时间越延迟,且随N2浓度增长,爆炸强度也越弱(充入10%,15%,20%N2,爆炸时间分别延迟0.0009,0.0013,0.0019s,爆炸后压力以约5.065kPa递减,爆炸温度以约35K递减);在混合气体中充注N2能在一定程度上抑制CO,CO2,NO,NO2等有害气体的生成,含N2量增加抑制作用更明显.
引用
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