多因素耦合作用对甲烷爆炸特性的影响

作     者：刘可心 刘炜 孙亚松 LIU Kexin;LIU Wei;SUN Yasong

作者机构：西北工业大学动力与能源学院陕西西安710072 西北工业大学太仓长三角研究院计算物理与能源科学中心江苏太仓215400 

基　　金：国家自然科学基金(51976173) 江苏省自然科学基金(BK20201204) 霍英东青年教师基金(161052) 

出 版 物：《爆炸与冲击》 (Explosion and Shock Waves)

年 卷 期：2023年第43卷第3期

页      码：18-27页

摘      要：为了探究多因素耦合作用对甲烷爆炸特性的影响,采用1.2 L圆柱形爆炸装置,结合自主设计和搭建的可燃气体爆炸试验平台,从最大爆炸压力的角度分析了不同当量比φ(0.6~1.4)、初始温度T0(25~200℃)和初始压力p0(0.1~0.5 MPa)耦合条件对甲烷爆炸特性的影响规律。在此基础上,基于实验获得的最大爆炸压力数据,利用1stOpt构建了甲烷最大爆炸压力与当量比、初始温度和初始压力的非线性回归预测模型。结果表明:在初始温度和初始压力耦合作用下,初始压力越高,初始温度对最大爆炸压力的影响越大;初始温度越高,初始压力对最大爆炸压力的影响越小。在初始压力和当量比耦合作用下,在研究的实验条件范围内,当φ1.2时,初始压力越高,最大爆炸压力的变化越显著。在初始温度和当量比耦合作用下,在实验条件范围内,当φ>1.15时,初始温度越高,最大爆炸压力的变化越显著。此外,通过将基于1stOpt预测模型的预测结果与实验测试结果相比较,发现二者之间的相对误差均小于10%,表明该预测模型具有较高的精度和适应性。

主 题 词：最大爆炸压力 耦合作用 甲烷-空气混合物 预测模型 

学科分类：08[工学] 0837[0837] 0703[理学-化学类] 0702[理学-物理学类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11883/bzycj-2022-0352

馆 藏 号：203118917...