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受限空间瓦斯爆炸冲击波压力信号小波包去噪研究 被引量：7
1
作者 高科 刘剑 +2 位作者 刘玉姣 李鹏 张猛 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 2014年第12期17-22,共6页
由于受限空间瓦斯爆炸冲击波压力信号具有突变性和瞬态非平稳性特点,采用小波包分析进行去噪处理。选取典型的Daubechies小波包系和Symlets小波包系各小波包基对信号的重构均方根误差,并计算了原始信号与重构信号的相关系数,确定Sym8为... 由于受限空间瓦斯爆炸冲击波压力信号具有突变性和瞬态非平稳性特点,采用小波包分析进行去噪处理。选取典型的Daubechies小波包系和Symlets小波包系各小波包基对信号的重构均方根误差,并计算了原始信号与重构信号的相关系数,确定Sym8为处理瓦斯爆炸冲击波压力信号的最佳小波包基。去噪结果显示:小波包分析在降低噪声的同时,仍然保留信号突变部分的信息,能尽可能不失真得重现有效信号,受限空间瓦斯爆炸冲击波压力信号小波包去噪能够得到更可靠地结果。 展开更多
关键词 受限空间瓦斯爆炸冲击波 小波包分析 信号去噪
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基于FLACS的受限空间瓦斯爆炸数值模拟 被引量：68
2
作者 罗振敏 张群 +3 位作者 王华 程方明 王涛 邓军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1381-1387,共7页
为了对矿井瓦斯爆炸灾害进行有效防治、安全评估和事故调查,采用XKWB-1型近球型密闭式气体爆炸特性测试装置进行甲烷爆炸实验,并应用FLACS软件对该爆炸过程进行数值模拟,二者对比表明添加辐射模型的模拟与实验结果基本吻合,平均误差1.8... 为了对矿井瓦斯爆炸灾害进行有效防治、安全评估和事故调查,采用XKWB-1型近球型密闭式气体爆炸特性测试装置进行甲烷爆炸实验,并应用FLACS软件对该爆炸过程进行数值模拟,二者对比表明添加辐射模型的模拟与实验结果基本吻合,平均误差1.88%,说明辐射换热是瓦斯爆炸过程中除热传导和热对流外主要的热量传递方式。模拟结果表明,瓦斯爆炸燃烧波以近球面波的形式向四周传播,小空间内各点压力很快达到均匀,从容器壁面到点火源处温度梯度不断增大;当火焰面传至壁面附近时,未燃气体受壁面作用产生回流,上下、左右的回流气体相遇形成的涡旋使火焰加速,在可燃性气体燃烬时爆炸超压达到最大值。添加辐射换热模型的模拟结果误差基本满足工程需要,可应用于更复杂空间的瓦斯爆炸过程模拟。 展开更多
关键词 受限空间 瓦斯爆炸 辐射模型
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受限空间瓦斯爆炸与氢气促进机理研究 被引量：27
3
作者 贾宝山 温海燕 +1 位作者 梁运涛 王小云 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期81-87,共7页
为探索受限空间中瓦斯爆炸及氢气对爆炸过程的影响,采用GRI-Mech 3.0甲烷燃烧机理,建立受限空间中瓦斯爆炸的数学模型,应用CHEMKIN软件,对受限空间内瓦斯爆炸过程及氢气对反应物浓度、活化中心浓度、主要致灾性气体浓度的影响进行模拟... 为探索受限空间中瓦斯爆炸及氢气对爆炸过程的影响,采用GRI-Mech 3.0甲烷燃烧机理,建立受限空间中瓦斯爆炸的数学模型,应用CHEMKIN软件,对受限空间内瓦斯爆炸过程及氢气对反应物浓度、活化中心浓度、主要致灾性气体浓度的影响进行模拟分析。通过对反应机理的敏感性分析,找出影响瓦斯爆炸及爆炸后主要致灾性气体生成的关键反应步。结果表明:混合气中分别充入0.5%,2%,3.5%氢气时,爆炸时间分别提前0.005 7,0.010 5,0.011 1 s;爆炸后压力分别提高2.53,4.05,7.60 kPa;爆炸后温度分别提高20,60,100 K。由此可见,随着混合气中氢气含量的增加,瓦斯引爆时间越来越短,其爆炸强度也随之增大,且氢气在一定程度上对有害气体CO,CO2,NO,NO2的生成有很大影响。 展开更多
关键词 受限空间 瓦斯爆炸 氢气 敏感性分析 数值模拟
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受限空间初始压力对瓦斯爆炸反应动力学特性的影响 被引量：11
4
作者 李艳红 贾宝山 +2 位作者 曾文 温海燕 宋维源 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第5期697-701,共5页
为了探求不同初始压力下瓦斯爆炸的动力学特性,采用详细的瓦斯爆炸链式反应机理(包括53种组分,325个反应),利用软件CHEMKINⅢ,对其中的SENKIN子程序包进行修改,通过数值计算和模拟,得出了在受限空间中不同初始压力对瓦斯爆炸动力学特性... 为了探求不同初始压力下瓦斯爆炸的动力学特性,采用详细的瓦斯爆炸链式反应机理(包括53种组分,325个反应),利用软件CHEMKINⅢ,对其中的SENKIN子程序包进行修改,通过数值计算和模拟,得出了在受限空间中不同初始压力对瓦斯爆炸动力学特性的影响。对不同初始压力条件下瓦斯爆炸压力和温度的变化趋势,反应物摩尔分数的变化趋势,致灾性气体的生成及变化趋势做了详细的模拟和分析。计算结果表明:初始压力对瓦斯爆炸温度影响较少,对爆炸压力影响较大;初始压力越大,瓦斯爆炸的引爆时间越短,爆炸强度越大,链式反应中自由基的摩尔分数就越小,所产生的CO摩尔分数越少,而所产生的CO2、NO和NO2摩尔分数就会越多。 展开更多
关键词 瓦斯爆炸 初始压力 链式反应 动力学特性 受限空间 自由基 瓦斯爆炸温度 瓦斯爆炸压力
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受限空间内C_2H_6对瓦斯爆炸的促进机理研究 被引量：11
5
作者 贾宝山 胡如霞 +3 位作者 李春苗 金珂 李宗翔 李守国 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期17-22,共6页
为了研究受限空间内C2H6对瓦斯爆炸的影响,采用GRI Mech 3.0甲烷燃烧反应机理对定容燃烧反应器内瓦斯爆炸过程中压力、温度变化趋势进行详细分析,同时,对瓦斯爆炸过程中关键反应步进行敏感性分析。结果表明:混合气体中依次充入0.5%、1%... 为了研究受限空间内C2H6对瓦斯爆炸的影响,采用GRI Mech 3.0甲烷燃烧反应机理对定容燃烧反应器内瓦斯爆炸过程中压力、温度变化趋势进行详细分析,同时,对瓦斯爆炸过程中关键反应步进行敏感性分析。结果表明:混合气体中依次充入0.5%、1%、1.5%、2%的C2H6,瓦斯爆炸压力、温度明显增加。其中,与混合气不含C2H6相比,加入2%的C2H6后,达到瓦斯爆炸最大压力、最高温度所对应的CH4体积分数都提前了3%,且爆炸最大压力增大了0.004MPa,爆炸最高温度升高了20K;混合气中加入C2H6,促进CH4生成反应步的敏感性系数大幅度下降,促进CO、NO生成反应步的敏感性系数升高。C2H6对瓦斯爆炸起促进作用,且随着C2H6含量的增加,瓦斯爆炸强度增大,同时,C2H6促进致灾性气体CO、NO的生成。 展开更多
关键词 受限空间 瓦斯爆炸 乙烷 敏感性分析 数值模拟
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受限空间瓦斯爆炸链式反应动力学分析 被引量：11
6
作者 高娜 张延松 +1 位作者 胡毅亭 彭金华 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期60-65,共6页
为分析受限空间瓦斯爆炸反应的化学动力学特性,利用化学动力学计算软件CHEMKIN,采用53种组分、325步基元反应的甲烷燃烧详细反应机理,对受限空间中瓦斯爆炸过程进行计算模拟。主要对瓦斯爆炸过程中反应物及主要自由基(H,O,OH)浓度的变... 为分析受限空间瓦斯爆炸反应的化学动力学特性,利用化学动力学计算软件CHEMKIN,采用53种组分、325步基元反应的甲烷燃烧详细反应机理,对受限空间中瓦斯爆炸过程进行计算模拟。主要对瓦斯爆炸过程中反应物及主要自由基(H,O,OH)浓度的变化进行模拟分析,同时分析温度及组分敏感性。结果表明:R32,R38,R53,R119,R155,R156,R158,R161和R170是影响温度及主要自由基浓度的关键反应步,R57,R98和R118也是对自由基浓度影响较大的反应步;在反应的最初阶段,影响H,O自由基浓度的关键反应步为R118,R155和R53,影响OH自由基浓度的关键反应步为R98,R155,R156和R158。 展开更多
关键词 受限空间 瓦斯爆炸 化学动力学 敏感性分析 主要自由基 关键反应步
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半封闭受限空间瓦斯爆炸传播 被引量：7
7
作者 杨书召 景国勋 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第1期28-32,共5页
针对掘进工作面不同强度瓦斯爆炸传播差异性的问题.用一端开口的半封闭爆炸试验装置,通过改变瓦斯聚集长度模拟爆炸点源和线源,研究瓦斯弱爆过程中超压的变化规律.实验结果表明:半封闭受限空间内瓦斯弱爆下,爆炸超压在燃烧区呈非线性变... 针对掘进工作面不同强度瓦斯爆炸传播差异性的问题.用一端开口的半封闭爆炸试验装置,通过改变瓦斯聚集长度模拟爆炸点源和线源,研究瓦斯弱爆过程中超压的变化规律.实验结果表明:半封闭受限空间内瓦斯弱爆下,爆炸超压在燃烧区呈非线性变化,先上升后下降,并随传播距离增加而逐步衰减直至消失.爆炸实验结果与借助爆炸力学理论构建的弱爆理论模型相比,冲击波在一般空气区内的传播变化趋势与理论解吻合,理论模型不适用于瓦斯燃烧区.研究结果为防治瓦斯爆炸及事故勘验提供了技术和理论支持. 展开更多
关键词 半封闭受限空间 瓦斯爆炸 弱爆 爆炸超压 瓦斯聚集区 燃烧区 一般空气区 冲击波
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受限空间瓦斯爆炸火焰与毒气传播研究 被引量：4
8
作者 杨书召 景国勋 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第3期257-260,275,共5页
为揭示瓦斯爆炸过程中火焰、毒气及压力三者间相互关系,采用一端封闭的爆炸试验装置,通过改变瓦斯聚集长度和点火强度,研究了瓦斯爆轰及爆燃状态下火焰、毒气及压力传播变化规律.结果表明,管道内瓦斯爆燃状态下火焰的传播速度远小于爆... 为揭示瓦斯爆炸过程中火焰、毒气及压力三者间相互关系,采用一端封闭的爆炸试验装置,通过改变瓦斯聚集长度和点火强度,研究了瓦斯爆轰及爆燃状态下火焰、毒气及压力传播变化规律.结果表明,管道内瓦斯爆燃状态下火焰的传播速度远小于爆轰状态下的传播速度,变化趋势呈线性;瓦斯爆炸火焰传播速度的大小直接影响爆轰的形成以及爆炸强度和爆炸传播距离;爆燃状态下火焰和毒气传播的距离基本相当,均为原始瓦斯聚集总长度的2倍左右;爆轰状态下火焰和毒气传播的距离基本相当,均大于原始瓦斯聚集长度,但传播距离不确定. 展开更多
关键词 受限空间 瓦斯爆炸 火焰 毒害气体
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受限空间N_2对CH_4最大爆炸压力的影响实验与模拟研究 被引量：4
9
作者 贾宝山 肖明慧 +1 位作者 王连聪 李守国 《矿业安全与环保》 北大核心 2018年第2期11-14,20,共5页
为了研究N_2对CH_4最大爆炸压力的影响,选取单组分N_2,根据CH_4燃烧化学动力学原理,利用20 L球形定容弹实验研究了N_2对一定浓度的CH_4最大爆炸压力的影响;应用CHEMKIN模拟软件,选取相同的工况条件,对混合气体爆炸进行了数值模拟,并将... 为了研究N_2对CH_4最大爆炸压力的影响,选取单组分N_2,根据CH_4燃烧化学动力学原理,利用20 L球形定容弹实验研究了N_2对一定浓度的CH_4最大爆炸压力的影响;应用CHEMKIN模拟软件,选取相同的工况条件,对混合气体爆炸进行了数值模拟,并将实验数据与数值模拟数据进行对比。研究结果表明:在邻近CH_4爆炸界限浓度时,随着CH_4浓度的升高,起爆时间也随之增加;在CH_4爆炸上限浓度附近,最大爆炸压力随CH_4浓度升高而降低,在CH_4爆炸下限浓度附近,最大爆炸压力随CH_4浓度升高而升高;最大爆炸压力实验数据与数值模拟数据的变化趋势相似,但数值上偏差较大,并对产生偏差的原因进行了分析。 展开更多
关键词 氮气 甲烷 受限空间 瓦斯爆炸 最大爆炸压力 数值模拟
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密闭空间内障碍物对瓦斯爆炸传播影响研究 被引量：16
10
作者 韩蓉 刘剑 +1 位作者 高科 赖鑫琼 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期61-66,共6页
为了研究方形狭长密闭空间内障碍物对瓦斯爆炸的影响,建立密闭方管模型,采用数值模拟的方法研究球体障碍物不同的直径及排列方式对火焰及冲击波传播规律的影响。研究结果表明:有障碍物的密闭方管模型内火焰的传播速度及压力均明显大于... 为了研究方形狭长密闭空间内障碍物对瓦斯爆炸的影响,建立密闭方管模型,采用数值模拟的方法研究球体障碍物不同的直径及排列方式对火焰及冲击波传播规律的影响。研究结果表明:有障碍物的密闭方管模型内火焰的传播速度及压力均明显大于无填充密闭方管模型;同位排列的密闭方管模型内,随着球体障碍物直径的减小,火焰的传播速度呈先增后减的变化,压力上升速率的最大值约为无填充密闭方管模型的60倍;错位排列的密闭方管模型内,压力上升速率的最大值约是同位排列模型的100倍。 展开更多
关键词 密闭空间 瓦斯爆炸 火焰传播 冲击波
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