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题名不同稀释条件下湍流扩散射流火焰推举和吹熄特性研究
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作者
熊世文
王强
吕将
胡隆华
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机构
中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室
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出处
《燃烧科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期179-186,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51976051,52225605).
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文摘
为了安全高效地利用低污染燃烧技术,使用丙烷作为燃料,通过改变稀释气体种类(He/N_(2)/CO_(2))、燃料摩尔分数(0.5~1.0)和射流速度(1.5~55 m/s),采用实验方法研究了不同稀释气体下湍流扩散射流火焰推举高度和吹熄极限.研究表明,对于完全湍流推举火焰,当燃料摩尔分数由1.0下降至0.5时,射流速度每增加1 m/s,火焰推举高度由增加0.18 cm上升至增加0.34 cm(氦气)、0.45 cm(氮气)和0.59 cm(二氧化碳).通过在预混火焰模型中加入燃料摩尔分数这一表征稀释程度的项,修正了Kalghatgi提出的预混火焰预测推举高度模型.同时,当燃料摩尔分数从1.0下降至0.5时,火焰吹熄速度从55 m/s下降至26 m/s(氦气)、16 m/s(氮气)和10.5 m/s(二氧化碳),验证了Kalghatgi提出的预混火焰模型在预测不同稀释气体和稀释度条件下预测吹熄极限的适用性.
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关键词
扩散射流火焰
稀释
推举高度
吹熄速度
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Keywords
jet diffusion flame
dilution
liftoff height
blowout velocity
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分类号
X932
[环境科学与工程—安全科学]
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题名高压可燃气体泄漏动力学过程与喷射火热灾害分析
被引量：12
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作者
周魁斌
刘娇艳
蒋军成
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机构
南京工业大学安全科学与工程学院
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出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期1276-1287,共12页
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基金
国家重点研发计划项目(2016YFC0800100)
国家自然科学基金项目(51506082)~~
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文摘
以高压可燃气体泄漏诱发的喷射火为研究对象,对泄漏过程中喷口处稳态气流状态参数变化及其被点燃之后的喷射火火焰形态与辐射热流场预测模型研究进展进行了综述。归类分析了基于理想气体状态方程和AbelNoble状态方程的高压气体泄漏模型及其适用情况,并对不同浮力控制和动量控制范围的几种喷射火火焰几何尺寸模型进行了概括性总结,同时对不同火焰形态下的点源、多点源、固体以及线源4种热辐射模型进行了汇总,最终提出将3种模型耦合联用以建立适用于不同泄漏条件下喷射火热灾害分析预测方法。分析表明,该分析预测方法具有很好的适用性。
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关键词
安全
模型
状态方程
喷射火
火焰长度
推举高度
辐射分数
热辐射
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Keywords
safety
model
state equation
jet fire
flame length
lift-off height
radiant fraction
thermal radiation
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分类号
TQ01
[化学工程]
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题名储罐壁面限制条件下喷射火火焰行为
被引量：3
- 3
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作者
吴月琼
周魁斌
黄梦源
周梦雅
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机构
南京工业大学安全科学与工程学院
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出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期2896-2904,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(51876088)
江苏省第十六批“六大人才高峰”高层次人才项目(XNYQC-005)
江苏省研究生实践创新计划项目(SJCX20_0387)。
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文摘
高压燃气储罐泄漏极易诱发喷射火。通过搭建储罐壁面限制条件下不同喷射角度的喷射火实验装置,对近喷口流场受限的喷射火进行了系统研究,并验证了装置测试的可重复性。实验结果表明,储罐壁面限制条件下推举高度小于自由射流的推举高度,并通过数值模拟分析了两种空间条件下空气卷吸流场的差异性,从而物理解释了储罐壁面限制条件对推举高度的影响。两种空间条件下火焰长度都随喷射角度的增加而减小,但自由垂直射流的火焰长度小于储罐壁面限制条件下的火焰长度。火焰行为由浮力控制转为动量控制的临界Froude数与喷射角度和空间限制条件无关。研究还发现,与自由射流相比,储罐壁面的阻塞效应会降低火焰的推举速度,提高火焰的吹熄速度。
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关键词
喷射角度
喷射火
推举高度
火焰长度
储罐壁面
安全
不稳定性
流体力学
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Keywords
jet angle
jet flame
lift-off height
flame length
tank wall
safety
instability
fluid mechanics
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分类号
X931
[环境科学与工程—安全科学]
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题名气固射流扩散火焰形态研究
被引量：3
- 4
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作者
聂璇
周魁斌
吴月琼
黄梦源
蒋军成
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机构
南京工业大学安全科学与工程学院
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出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期2878-2886,共9页
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基金
国家重点研发计划项目(2016YFC0800100)
国家自然科学基金项目(51876088)
+1 种基金
江苏省第十六批“六大人才高峰”高层次人才项目(XNYQC-005)
江苏省研究生科研与实践创新计划项目(SJCX20_0385)。
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文摘
利用文丘里效应,自行设计气固射流扩散火焰(气固喷射火)实验装置,分别采用147μm和178μm两种粒径均匀的白色石英砂以近似恒定速率卷吸入火焰中,来研究固体颗粒对火焰形态的影响,特别地,通过关闭侧面进砂口所形成的气态射流扩散火焰(气态喷射火)与之相比较。理论分析和实验结果表明,砂子进入火焰中会降低火焰温度,并且粒径为147μm的砂子进入火焰的质量大于178μm砂子,导致小粒径气固喷射火具有更低的火焰温度,从而具有更低的层流燃烧速度和更大的火焰Froude数,最终使其具有更高的推举高度和火焰高度。对比分析气固喷射火和气态喷射火实验结果,也表明固体颗粒对火焰温度的冷却作用导致气固喷射火更容易产生推举现象并具有更高的火焰高度。
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关键词
气固混合物
喷射火
火焰温度
火焰高度
推举高度
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Keywords
gas-solid mixtures
jet diffusion flame
flame temperature
lift-off height
flame height
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分类号
X931
[环境科学与工程—安全科学]
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