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巷道空间内瓦斯爆炸冲击波传播的数值模拟
被引量:
7
1
作者
朱邵飞
叶青
+3 位作者
李贺
贾真真
沈子鹤
杨卓华
《矿业工程研究》
2019年第3期23-30,共8页
为研究在巷道空间里瓦斯爆炸冲击波的传播特性,采用ANSYS/LS-DYNA程序的流固耦合算法,建立巷道瓦斯爆炸物理模型,对巷道空间里瓦斯爆炸过程进行数值模拟,得到瓦斯爆炸过程中冲击波变化云图,并拟合了冲击波衰减变化规律.研究表明:瓦斯爆...
为研究在巷道空间里瓦斯爆炸冲击波的传播特性,采用ANSYS/LS-DYNA程序的流固耦合算法,建立巷道瓦斯爆炸物理模型,对巷道空间里瓦斯爆炸过程进行数值模拟,得到瓦斯爆炸过程中冲击波变化云图,并拟合了冲击波衰减变化规律.研究表明:瓦斯爆炸冲击波经历了从球面到平面冲击波的发展过程,最终冲击波逐渐衰减为常压状态,但在受限空间内瓦斯爆炸冲击波遇壁面会发生反射与叠加,因此要合理的设置泄压口;爆炸冲击波超压与距离成非线性关系,即爆炸冲击波超压与距离的平方根成反比.研究结果对瓦斯爆炸传播事故的预防和灾害控制有一定的指导作用.
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关键词
巷道空间
瓦斯爆炸冲击波
数值模拟
超压
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职称材料
掘进巷道内瓦斯爆炸破坏过程的数值模拟
2
作者
朱邵飞
叶青
《内蒙古煤炭经济》
2019年第13期41-42,共2页
本文借助ANSYS/LS-DYNA建立瓦斯爆炸巷道模型,研究在爆炸冲击作用下巷道壁面的损伤变化过程。结果表明,掘进巷道壁面上下隅角处最先受到破坏;其应力破坏呈现递进式传播,是连续的破坏过程;在距离爆源位置越近应力变化越大。研究结果可为...
本文借助ANSYS/LS-DYNA建立瓦斯爆炸巷道模型,研究在爆炸冲击作用下巷道壁面的损伤变化过程。结果表明,掘进巷道壁面上下隅角处最先受到破坏;其应力破坏呈现递进式传播,是连续的破坏过程;在距离爆源位置越近应力变化越大。研究结果可为优化巷道结构设计和安全防护提供一定的参考。
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关键词
掘进巷道
瓦斯爆炸
损伤
安全防护
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职称材料
瓦斯爆炸冲击波在变径管道中的传播特性
被引量:
2
3
作者
沈子鹤
叶青
+2 位作者
贾真真
杨卓华
朱邵飞
《矿山工程》
2020年第3期271-282,共12页
为了研究管道截面突变对瓦斯爆炸冲击波的传播特性影响,利用ANSYS/LS-DYNA建立变径管道模型,在管道封闭端填充长度0.4 m,9.5%浓度的瓦斯混合气体,对瓦斯爆炸冲击波在变径管道内的传播特性进行了数值模拟。测得了变径管道中心,管道壁面...
为了研究管道截面突变对瓦斯爆炸冲击波的传播特性影响,利用ANSYS/LS-DYNA建立变径管道模型,在管道封闭端填充长度0.4 m,9.5%浓度的瓦斯混合气体,对瓦斯爆炸冲击波在变径管道内的传播特性进行了数值模拟。测得了变径管道中心,管道壁面处各测点的速度、超压。结果表明:瓦斯爆炸产生的爆炸波在管道变径区域发生了复杂反射并出现了反流现象,加大了管道变径区域的爆炸强度,使得爆炸波通过变径截面后的短时间内,出现了更高的二次超压峰值,且对管道壁面的冲击也更为严重。因此在对井下巷道进行开拓设计时,为应对可能发生的瓦斯爆炸灾害,应避免井下巷道面积突变或减缓巷道面积的变化程度。
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关键词
变径管道
瓦斯爆炸
冲击波超压
反流
数值模拟
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职称材料
瓦斯爆炸对地下巷道破坏效应的数值模拟分析
被引量:
2
4
作者
朱邵飞
叶青
+2 位作者
柳伟
贾真真
杨卓华
《湖南科技大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2019年第4期17-23,共7页
为了研究瓦斯爆炸对地下巷道壁面结构的冲击作用规律以及瓦斯爆炸与巷道壁面耦合效应,利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立管道物理模型,数值模拟了耦合和解耦合条件下管道内瓦斯爆炸压力变化、压力等值线分布、能量变化及管道等效应...
为了研究瓦斯爆炸对地下巷道壁面结构的冲击作用规律以及瓦斯爆炸与巷道壁面耦合效应,利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立管道物理模型,数值模拟了耦合和解耦合条件下管道内瓦斯爆炸压力变化、压力等值线分布、能量变化及管道等效应力的变化情况.模拟结果表明:(1)耦合效应下对爆炸流场内部的冲击超压大小的影响基本上可以忽略;(2)解耦合条件下,管道的应力等压线分布呈现较规则同心环,而耦合条件下,在整个传播过程管道内等压线分布处于紊乱状态,可知在耦合效应下瓦斯爆炸流场在巷道中会变得更加复杂;(3)等效应力分布导致管道多次轻微变形,但第1次变形破坏最为有效,可知瓦斯爆炸时应力波是随着时间的推移逐渐减少.研究结果能够对地下巷道的设计提供一定的理论指导,对减小瓦斯爆炸的损失也具有重要的现实意义.
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关键词
瓦斯爆炸
管道
耦合效应
数值模拟
原文传递
题名
巷道空间内瓦斯爆炸冲击波传播的数值模拟
被引量:
7
1
作者
朱邵飞
叶青
李贺
贾真真
沈子鹤
杨卓华
机构
湖南科技大学资源环境与安全工程学院
出处
《矿业工程研究》
2019年第3期23-30,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51704111
51374003)
+1 种基金
湖南省教育厅科研基金资助项目(18A187
18C0328)
文摘
为研究在巷道空间里瓦斯爆炸冲击波的传播特性,采用ANSYS/LS-DYNA程序的流固耦合算法,建立巷道瓦斯爆炸物理模型,对巷道空间里瓦斯爆炸过程进行数值模拟,得到瓦斯爆炸过程中冲击波变化云图,并拟合了冲击波衰减变化规律.研究表明:瓦斯爆炸冲击波经历了从球面到平面冲击波的发展过程,最终冲击波逐渐衰减为常压状态,但在受限空间内瓦斯爆炸冲击波遇壁面会发生反射与叠加,因此要合理的设置泄压口;爆炸冲击波超压与距离成非线性关系,即爆炸冲击波超压与距离的平方根成反比.研究结果对瓦斯爆炸传播事故的预防和灾害控制有一定的指导作用.
关键词
巷道空间
瓦斯爆炸冲击波
数值模拟
超压
Keywords
roadway space
gas explosion
shock wave
overpressure
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
下载PDF
职称材料
题名
掘进巷道内瓦斯爆炸破坏过程的数值模拟
2
作者
朱邵飞
叶青
机构
湖南科技大学资源环境与安全工程学院
出处
《内蒙古煤炭经济》
2019年第13期41-42,共2页
基金
国家自然科学基金资助项目(51704111、51374003和51434006)
湖南省自然科学基金项目(2016JJ6038)
文摘
本文借助ANSYS/LS-DYNA建立瓦斯爆炸巷道模型,研究在爆炸冲击作用下巷道壁面的损伤变化过程。结果表明,掘进巷道壁面上下隅角处最先受到破坏;其应力破坏呈现递进式传播,是连续的破坏过程;在距离爆源位置越近应力变化越大。研究结果可为优化巷道结构设计和安全防护提供一定的参考。
关键词
掘进巷道
瓦斯爆炸
损伤
安全防护
分类号
F406.3 [经济管理—产业经济]
TD712.7 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
瓦斯爆炸冲击波在变径管道中的传播特性
被引量:
2
3
作者
沈子鹤
叶青
贾真真
杨卓华
朱邵飞
机构
湖南科技大学资源环境与安全工程学院
出处
《矿山工程》
2020年第3期271-282,共12页
文摘
为了研究管道截面突变对瓦斯爆炸冲击波的传播特性影响,利用ANSYS/LS-DYNA建立变径管道模型,在管道封闭端填充长度0.4 m,9.5%浓度的瓦斯混合气体,对瓦斯爆炸冲击波在变径管道内的传播特性进行了数值模拟。测得了变径管道中心,管道壁面处各测点的速度、超压。结果表明:瓦斯爆炸产生的爆炸波在管道变径区域发生了复杂反射并出现了反流现象,加大了管道变径区域的爆炸强度,使得爆炸波通过变径截面后的短时间内,出现了更高的二次超压峰值,且对管道壁面的冲击也更为严重。因此在对井下巷道进行开拓设计时,为应对可能发生的瓦斯爆炸灾害,应避免井下巷道面积突变或减缓巷道面积的变化程度。
关键词
变径管道
瓦斯爆炸
冲击波超压
反流
数值模拟
Keywords
Variable Diameter Pipe
Gas Explosion
Shockwave Overpressure
Reverse Flow
Numerical Simulation
分类号
TD7 [矿业工程—矿井通风与安全]
下载PDF
职称材料
题名
瓦斯爆炸对地下巷道破坏效应的数值模拟分析
被引量:
2
4
作者
朱邵飞
叶青
柳伟
贾真真
杨卓华
机构
湖南科技大学资源环境与安全工程学院
出处
《湖南科技大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2019年第4期17-23,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51704111
51374003
+2 种基金
51434006)
湖南省自然科学基金资助项目(2016JJ6038)
湖南省教育厅项目资助(E51523)
文摘
为了研究瓦斯爆炸对地下巷道壁面结构的冲击作用规律以及瓦斯爆炸与巷道壁面耦合效应,利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立管道物理模型,数值模拟了耦合和解耦合条件下管道内瓦斯爆炸压力变化、压力等值线分布、能量变化及管道等效应力的变化情况.模拟结果表明:(1)耦合效应下对爆炸流场内部的冲击超压大小的影响基本上可以忽略;(2)解耦合条件下,管道的应力等压线分布呈现较规则同心环,而耦合条件下,在整个传播过程管道内等压线分布处于紊乱状态,可知在耦合效应下瓦斯爆炸流场在巷道中会变得更加复杂;(3)等效应力分布导致管道多次轻微变形,但第1次变形破坏最为有效,可知瓦斯爆炸时应力波是随着时间的推移逐渐减少.研究结果能够对地下巷道的设计提供一定的理论指导,对减小瓦斯爆炸的损失也具有重要的现实意义.
关键词
瓦斯爆炸
管道
耦合效应
数值模拟
Keywords
gas explosion
tube
coupling effect
numerical simulation
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
巷道空间内瓦斯爆炸冲击波传播的数值模拟
朱邵飞
叶青
李贺
贾真真
沈子鹤
杨卓华
《矿业工程研究》
2019
7
下载PDF
职称材料
2
掘进巷道内瓦斯爆炸破坏过程的数值模拟
朱邵飞
叶青
《内蒙古煤炭经济》
2019
0
下载PDF
职称材料
3
瓦斯爆炸冲击波在变径管道中的传播特性
沈子鹤
叶青
贾真真
杨卓华
朱邵飞
《矿山工程》
2020
2
下载PDF
职称材料
4
瓦斯爆炸对地下巷道破坏效应的数值模拟分析
朱邵飞
叶青
柳伟
贾真真
杨卓华
《湖南科技大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2019
2
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