障碍物排列方式对非均匀氢-空气混合物爆炸特性的影响

通过数值模拟研究了不同障碍物排列方式对非均匀氢-空气混合物爆炸火焰动力学的影响,模拟预测的爆炸特性参数均与实验结果吻合良好。模拟结果表明,预混火焰在管内经历了球形火焰、指形火焰、锥形火焰和絮状火焰4个阶段的演化过程。火焰经过障碍物时流场严重不稳定,导致火焰发生严重畸变。当障碍物两侧布置时,火焰最先到达管道出口,压力最快达到峰值。管道顶部障碍物能显著提高爆炸压力,与底部布置相比,障碍物在管道两侧布置和顶部布置时爆炸峰值压力分别增加了23%和74%。该研究可为氢安全规划和防爆提供理论指导。

障碍物排列方式对海洋平台蒸气云爆炸的影响

为了了解障碍物排列方式对海洋平台蒸气云爆炸的影响,基于CFD方法建立蒸气云爆炸计算模型,选用国外MERGE项目的系列爆炸实验进行模型验证,提出用于衡量障碍物排列不均匀度的量化参数,针对海洋平台典型结构形式,分析障碍物排列方式对爆炸强度的影响。研究结果表明:蒸气云爆炸后果对于结构排列方式比较敏感,结构障碍物间隔均匀排列的形式造成的爆炸冲击作用最大;在爆炸发展初期阶段,障碍物阻塞程度对超压产生和发展影响更加显著。最后,基于研究结果,给出在海洋平台油气泄漏危险区将管线沿甲板非均匀排列布置等防控建议,为海洋平台蒸气云爆炸安全防控提供理论指导。