湍流状态下氢气爆炸极限的试验研究

为研究氢气在流动状态下的爆炸特性,运用FRTA爆炸极限测试仪测试了不同湍流强度下氢气的爆炸极限。通过调节容器内搅拌子的转速表征不同的湍流强度,并运用二维旋涡模型分析氢气的爆炸极限与湍流强度的关系,得出爆炸上限、爆炸下限与湍流强度的拟合关系式。结果表明:宏观静止状态下氢气的爆炸极限为4.59%~73.67%;当搅拌子转速从0 rad/min增大到1 200 rad/min时,氢气的爆炸下限上升到5.011%,爆炸上限下降到72.402%。湍流强度增加时,氢气的爆炸下限升高,爆炸上限下降,爆炸范围变窄。

石油醚的爆炸极限和最大允许氧含量的试验研究

采用FRTA爆炸极限测试仪测试研究了石油醚在空气中的爆炸极限以及在不同温度下和加入不同体积的惰性气体下的爆炸极限,分析了温度和惰性气体对石油醚的爆炸极限和最大允许氧含量的影响规律。结果表明,当温度升高时,石油醚的爆炸范围增大,最大允许氧含量的最大值和最小值都减小;当加入惰性气体时,石油醚的爆炸范围缩小,直至上、下限重合,退出爆炸范围,其最大允许氧含量的最大值和最小值也随着惰性气体的增加而降低或升高,直至重合;通过对比,得出石油醚的爆炸极限与最大允许氧含量的极限值是一一对应的关系。

可燃气体动态爆炸极限测试装置设计

设计了可燃气体动态爆炸极限测试装置,通过调节两个气体流量计来控制可燃气体和空气的流速,使二者达到一定的混合比例,在不间断供气的情况下使混合气体在燃爆管中保持流动状态。装置除了可以测定可燃气体的动态爆炸极限以外,还可以测定最小点火能、动态爆炸压力及压力上升速率,及对可燃气体动态爆炸火焰进行微观研究。已有的试验数据表明本装置设计合理,安全可靠。

混合均匀性对甲烷爆炸特性影响的试验研究

为探明甲烷在不同混合均匀性下的爆炸特性,预防甲烷气体爆炸,设计由喷射流混合器和静态混合器组成的2级气体混合器,并利用自行研制的可燃气体爆炸特性测试装置,试验测试不使用和使用2级气体混合器2种情况下甲烷的爆炸极限和爆炸压力。结果表明：在2级气体混合器的作用下,甲烷的爆炸下限从5. 25%降低到5. 15%,爆炸上限从17. 15%升高到17. 55%,甲烷爆炸极限范围拓宽了4. 20%,且甲烷爆炸上限受混合均匀性的影响较大;使用2级气体混合器时,甲烷爆炸压力升高,且随着甲烷体积分数的升高,爆炸压力的增幅先增大后减小,当甲烷体积分数为11%时,爆炸压力的增幅最大,甲烷爆炸压力受混合均匀性的影响也最大。

流动态可燃气体爆炸极限的试验研究

利用自行建立的可燃气体动态爆炸特性试验装置,通过试验研究了甲烷、液化石油气(含杂质)和氢气的动态爆炸极限.测试数据表明,甲烷的动态爆炸上限为5.25%,动态爆炸下限为17.05%;液化石油气(含杂质)的动态爆炸上限为2.55%,动态爆炸下限为12.85%;氢气的动态爆炸上限为4.35%,动态爆炸下限为76.05%.通过比较发现这3种可燃气体在动态条件下的爆炸下限值比静态时的爆炸下限高,动态条件下的爆炸上限值比静态时的爆炸上限低,说明动态条件下的爆炸极限范围比静态爆炸极限范围小.

不同湍流状态对乙醇蒸气近爆炸下限火焰传播过程的影响

利用FRTA爆炸极限测试仪和高速摄影仪,研究了湍流对乙醇蒸气火焰传播过程的影响.采用控制测试容器内搅拌子的转速获得不同湍流强度的方法,试验研究了乙醇蒸气在不同湍流强度下的火焰传播速度.研究结果表明:球形火焰前锋阵面在宏观静止状态时较为平滑,在湍流作用下球形火焰前锋的褶皱加强,火焰形状逐渐变为椭球形,火焰传播速度也随着湍流的增强而逐渐增大.当转速为0rad/s时,火焰传播的速度为1.3m/s,当转速为400rad/s时,火焰传播速度达到2.3m/s.