非火焰区阻塞板对瓦斯爆炸压力的影响试验

为研究非火焰区阻塞板对管道内不同位置瓦斯爆炸压力变化的影响规律,建立18 m长拱形管道试验平台,并基于Fluent软件,分析没有阻塞板条件下,及在非火焰区安设0.2阻塞比的阻塞板条件下6.75,11.25 m处瓦斯爆炸压力和火焰变化。研究阻塞板在非火焰区对不同测点瓦斯爆炸压力峰值的影响,定性分析了3种阻塞比对6.75 m处压力峰值的影响规律,揭示了非火焰区内阻塞板对瓦斯爆炸影响的作用机理。结果表明:没有阻塞板条件下,管道内各测点压力峰值随距离增加呈先增大后减小再增大的趋势,且11.25 m处压力峰值大于6.75 m处;在非火焰区增加阻塞板,冲击波与反射波共同作用促使管道内最大压力出现在6.5 m处;增加阻塞比为0.2的阻塞板,管道内6.75 m处压力峰值大于没有增加阻塞板条件下在此处的压力峰值;增加阻塞比为0.6的阻塞板时,瓦斯爆炸火焰传播受到反射波抑制作用,最大压力明显减小,增加阻塞比为0.2,0.4,0.6等3种工况条件下,6.75 m处瓦斯爆炸压力峰值的增加呈先增大后减小的变化趋势;在0.25 m处点火,管道内出现2处反应团,0.25 m后的瓦斯团对爆炸压力具有较大影响,0~0.25 m处反应速度较慢;由于管道形状及点火位置的限制,拱形管道下端火焰传播速度较快,增加阻塞比为0.2的阻塞板,模拟结果得出火焰收缩时间点提前15 ms,且4号、7号测点处压力下降趋势变缓;模拟结果中阻塞板后的压力变化明显,利用模拟分析冲击波的反射对火焰的影响具有局限性。