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高压氢气泄漏自燃形成喷射火的实验研究
被引量:
17
1
作者
闫伟阳
潘旭海
+4 位作者
汪志雷
华敏
蒋益明
王清源
蒋军成
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第11期131-140,共10页
为了探究高压氢气泄漏发生自燃时所需的临界初始释放压力随管道长度的变化规律,了解管内自燃火焰向管外喷射火焰转变的发展过程,本文利用压力、光电以及高速摄像等测试系统展开实验研究。实验结果表明:当管道长度相同,初始释放压力较低...
为了探究高压氢气泄漏发生自燃时所需的临界初始释放压力随管道长度的变化规律,了解管内自燃火焰向管外喷射火焰转变的发展过程,本文利用压力、光电以及高速摄像等测试系统展开实验研究。实验结果表明:当管道长度相同,初始释放压力较低时,氢气泄漏不容易发生自燃;随着管道长度的增加,氢气发生自燃时的临界初始释放压力先缓慢减小后迅速增大;当管道长度一定时,初始释放压力越大,激波传播速度越快,氢气管内自燃的位置距离爆破片越近;气流通过激波马赫盘后,火焰燃烧加剧;随着时间的增加,火焰长度呈现先增大后逐渐减小的变化趋势,喷射火焰尖端的平均传播速度逐渐减小;火焰宽度呈现先增大后迅速减小至稳定值的变化规律。
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关键词
氢气
自燃
管道
激波
喷射火焰
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职称材料
基于TOPSIS法的桥梁火灾韧性评估模型
被引量:
11
2
作者
王晓翠
张礼敬
+1 位作者
陶刚
王祥
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期59-64,共6页
为控制桥梁火灾事故风险,基于韧性理论的内涵和特点,提出桥梁火灾韧性概念,并建立桥梁火灾韧性模型。考虑桥梁自身、周边环境、相关人员等因素,构建桥梁火灾韧性评估指标体系,并运用逼近理想解法(TOPSIS)评估桥梁火灾韧性。以泰州大...
为控制桥梁火灾事故风险,基于韧性理论的内涵和特点,提出桥梁火灾韧性概念,并建立桥梁火灾韧性模型。考虑桥梁自身、周边环境、相关人员等因素,构建桥梁火灾韧性评估指标体系,并运用逼近理想解法(TOPSIS)评估桥梁火灾韧性。以泰州大桥为例验证模型的有效性,应用该方法评估北接线、主桥、扬中接线、夹江桥和南接线等5个桥段的火灾韧性,并将评估结果与工程实际情况对比。结果表明:夹江桥的火灾韧性等级为III级,南北接线及扬中接线为II级,主桥为I级。则夹江桥的火灾韧性最高,南北接线及扬中接线次之,主桥的火灾韧性最差;基于TOPSIS法的桥梁火灾韧性评估模型对桥梁火灾韧性的评估结果与实际情况相符。
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关键词
桥梁火灾
韧性理论
指标体系
韧性评估模型
逼近理想解法(TOPSIS)
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职称材料
扇形水幕抑制丙烷气体扩散的数值模拟
被引量:
1
3
作者
伍昕
黄宇
+3 位作者
华敏
张华侨
潘旭海
蒋正林
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期78-81,共4页
由于丙烷气体具有易燃易爆的危险性,不宜采用试验研究。二氧化碳与丙烷在标准状况下密度相当,同属于重气,因此,在研究中拟用二氧化碳代替丙烷。首先利用Fluent对扇形水幕抑制二氧化碳的扩散进行了数值模拟,模拟所设定的参数均与试验相同...
由于丙烷气体具有易燃易爆的危险性,不宜采用试验研究。二氧化碳与丙烷在标准状况下密度相当,同属于重气,因此,在研究中拟用二氧化碳代替丙烷。首先利用Fluent对扇形水幕抑制二氧化碳的扩散进行了数值模拟,模拟所设定的参数均与试验相同,在与试验数据进行对比后验证了Fluent模拟重气扩散的有效性及可行性。然后利用Fluent对水幕抑制丙烷扩散进行了数值模拟,从模拟过程中得出,水幕产生的阻挡作用、机械湍流作用及造成的空气卷吸作用对丙烷的扩散起到很好的抑制效果。通过设置不同水幕压力和泄漏源与水幕之间的距离,对其影响扇形水幕抑制丙烷扩散的效果进行了数值模拟,结果表明扇形水幕压力越大抑制效果越好、水幕距泄漏源距离越近抑制效果越好。
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关键词
安全工程
数值模拟
丙烷扩散
扇形水幕
稀释机理
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职称材料
微米级聚甲基丙烯酸甲酯的热解特性及动力学研究
4
作者
成杰
潘勇
+2 位作者
蒋军成
潘飞
叶小三
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第9期201-203,共3页
随着超细粉体技术的发展,微米级高分子聚合材料的应用越来越广泛,但鲜见有对其热分解特性及动力学研究的报道。采用不同的加热速率对微米级聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在氮气中的热分解特性进行了实验研究,结果表明,随着加热速率的提高,TG和...
随着超细粉体技术的发展,微米级高分子聚合材料的应用越来越广泛,但鲜见有对其热分解特性及动力学研究的报道。采用不同的加热速率对微米级聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在氮气中的热分解特性进行了实验研究,结果表明,随着加热速率的提高,TG和DTG曲线均向高温区移动,热分解的起始温度、最大速率温度和终止温度也相应增加。通过微分法和积分法的综合运用,计算了不同加热速率下的平均表观活化能和指前因子,揭示了微米级PMMA在氮气中的热解机理,得出了热解模型。通过模型计算得到的TG曲线和实验测得的TG曲线吻合较好,进一步验证了所建热分解模型的可靠性。
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关键词
微米级
聚甲基丙烯酸甲酯
热分解
动力学
模型
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职称材料
过热液体储罐泄漏闪蒸射流形态演变特征
5
作者
朱学良
宋泽阳
+4 位作者
潘旭海
梅宇
王希霖
朱峪铖
蒋军成
《南京工业大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2019年第5期577-585,共9页
过热液体储罐或者管道在意外情况下结构失效破裂会导致气液两相泄漏,发生剧烈的相变,形成含有大量液滴和蒸气混合物的闪蒸射流,造成灾难性后果。本文通过实验,利用高速摄影仪研究不同储存压力、过热度及喷嘴尺寸下过热液体储罐泄漏闪蒸...
过热液体储罐或者管道在意外情况下结构失效破裂会导致气液两相泄漏,发生剧烈的相变,形成含有大量液滴和蒸气混合物的闪蒸射流,造成灾难性后果。本文通过实验,利用高速摄影仪研究不同储存压力、过热度及喷嘴尺寸下过热液体储罐泄漏闪蒸射流形态及喷射角动态演变特征。结果表明:泄漏过程中闪蒸射流形态及喷射角演变可分为膨胀阶段、稳定阶段和衰减阶段3个阶段;机械力作用和热力学作用的显著增加会强化闪蒸射流边缘液滴的传热传质、增大其蒸发速率,使得该区域液滴消失得更快,进而导致射流宽度减小;随着储存压力、过热度和喷嘴尺寸的增加,喷射角增大。
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关键词
过热液体
两相泄漏
闪蒸射流
射流形态
喷射角
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职称材料
受限空间内甲醇喷雾液滴形成及其爆炸特性
6
作者
臧小为
虞浩
+2 位作者
吕启申
潘旭海
蒋军成
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期29-38,共10页
为防控工业喷雾爆炸和完善喷雾爆炸测试方法,在20 L球形喷雾爆炸测试系统内,实验研究了不同环境压力、喷射压力及浓度下的甲醇喷雾液滴形成及爆炸特性规律。结果表明:增大喷射压力更易致使甲醇破碎成微小液滴,甲醇喷雾液滴爆炸极限范围...
为防控工业喷雾爆炸和完善喷雾爆炸测试方法,在20 L球形喷雾爆炸测试系统内,实验研究了不同环境压力、喷射压力及浓度下的甲醇喷雾液滴形成及爆炸特性规律。结果表明:增大喷射压力更易致使甲醇破碎成微小液滴,甲醇喷雾液滴爆炸极限范围变宽;环境压力的增大导致甲醇喷雾液滴粒径变大,喷雾液滴爆炸极限范围变窄,一定程度上可以有效抑制甲醇泄露可能导致的次生衍生事故发生。当爆炸容器内环境压力为0.1 MPa、喷射压力为2.1 MPa、甲醇喷雾浓度为356.4 g/m3、甲醇液滴索太尔平均直径为2.5μm时,爆炸特性参数(最大爆炸压力、最大爆炸压力上升速率及层流燃烧速度)在上述拐点处取得最大值;小粒径(1~15μm)的液滴在外界能量作用下,更易被点燃,且爆炸过程中瞬态物理化学反应更为迅速和剧烈;较大粒径(22μm以上)的液滴会出现点火困难现象,然而点火成功后,爆炸特性参数均随甲醇喷雾浓度增加而增加,呈现近似线性规律,此时液滴粒径对上述爆炸特性参数的影响可以忽略。研究结果有助于理解喷雾液滴爆炸规律、完善相应测试方法和安全设计。
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关键词
甲醇
喷射压力
环境压力
液滴粒径
爆炸特性
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职称材料
题名
高压氢气泄漏自燃形成喷射火的实验研究
被引量:
17
1
作者
闫伟阳
潘旭海
汪志雷
华敏
蒋益明
王清源
蒋军成
机构
南京工业大学
安全
科学与工程学院
南京工业大学江苏省危险化学品本质安全与控制技术重点实验室
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第11期131-140,共10页
基金
国家重点研发计划(2017YFC0804700,2016YFC0800100)
文摘
为了探究高压氢气泄漏发生自燃时所需的临界初始释放压力随管道长度的变化规律,了解管内自燃火焰向管外喷射火焰转变的发展过程,本文利用压力、光电以及高速摄像等测试系统展开实验研究。实验结果表明:当管道长度相同,初始释放压力较低时,氢气泄漏不容易发生自燃;随着管道长度的增加,氢气发生自燃时的临界初始释放压力先缓慢减小后迅速增大;当管道长度一定时,初始释放压力越大,激波传播速度越快,氢气管内自燃的位置距离爆破片越近;气流通过激波马赫盘后,火焰燃烧加剧;随着时间的增加,火焰长度呈现先增大后逐渐减小的变化趋势,喷射火焰尖端的平均传播速度逐渐减小;火焰宽度呈现先增大后迅速减小至稳定值的变化规律。
关键词
氢气
自燃
管道
激波
喷射火焰
Keywords
hydrogen
spontaneous combustion
pipeline
shock wave
jet fire
分类号
O389 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
基于TOPSIS法的桥梁火灾韧性评估模型
被引量:
11
2
作者
王晓翠
张礼敬
陶刚
王祥
机构
南京工业大学
安全
科学与工程学院
南京工业大学江苏省危险化学品本质安全与控制技术重点实验室
中设设计集团股份有限公司
出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期59-64,共6页
基金
国家自然科学基金资助(21436006)
文摘
为控制桥梁火灾事故风险,基于韧性理论的内涵和特点,提出桥梁火灾韧性概念,并建立桥梁火灾韧性模型。考虑桥梁自身、周边环境、相关人员等因素,构建桥梁火灾韧性评估指标体系,并运用逼近理想解法(TOPSIS)评估桥梁火灾韧性。以泰州大桥为例验证模型的有效性,应用该方法评估北接线、主桥、扬中接线、夹江桥和南接线等5个桥段的火灾韧性,并将评估结果与工程实际情况对比。结果表明:夹江桥的火灾韧性等级为III级,南北接线及扬中接线为II级,主桥为I级。则夹江桥的火灾韧性最高,南北接线及扬中接线次之,主桥的火灾韧性最差;基于TOPSIS法的桥梁火灾韧性评估模型对桥梁火灾韧性的评估结果与实际情况相符。
关键词
桥梁火灾
韧性理论
指标体系
韧性评估模型
逼近理想解法(TOPSIS)
Keywords
bridge fire
resilience theory
index system
assessment model of resilience
technique for order preference by similarity to an ideal solution (TOPSIS)
分类号
X932 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
扇形水幕抑制丙烷气体扩散的数值模拟
被引量:
1
3
作者
伍昕
黄宇
华敏
张华侨
潘旭海
蒋正林
机构
南京工业大学江苏省危险化学品本质安全与控制技术重点实验室
南京工业大学
安全
工程研究所
江苏省
公安消防局
出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期78-81,共4页
基金
教育部博士点基金项目(20113221120010)
文摘
由于丙烷气体具有易燃易爆的危险性,不宜采用试验研究。二氧化碳与丙烷在标准状况下密度相当,同属于重气,因此,在研究中拟用二氧化碳代替丙烷。首先利用Fluent对扇形水幕抑制二氧化碳的扩散进行了数值模拟,模拟所设定的参数均与试验相同,在与试验数据进行对比后验证了Fluent模拟重气扩散的有效性及可行性。然后利用Fluent对水幕抑制丙烷扩散进行了数值模拟,从模拟过程中得出,水幕产生的阻挡作用、机械湍流作用及造成的空气卷吸作用对丙烷的扩散起到很好的抑制效果。通过设置不同水幕压力和泄漏源与水幕之间的距离,对其影响扇形水幕抑制丙烷扩散的效果进行了数值模拟,结果表明扇形水幕压力越大抑制效果越好、水幕距泄漏源距离越近抑制效果越好。
关键词
安全工程
数值模拟
丙烷扩散
扇形水幕
稀释机理
Keywords
safety engineering
numerical simulation
propane dispersion
fan water curtain
dilution mechanism
分类号
X937 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
微米级聚甲基丙烯酸甲酯的热解特性及动力学研究
4
作者
成杰
潘勇
蒋军成
潘飞
叶小三
机构
南京工业大学江苏省危险化学品本质安全与控制技术重点实验室
出处
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第9期201-203,共3页
基金
国家自然科学基金(21006045)
江苏省危险化学品本质安全与控制技术重点实验室开放课题(HCSC201305)
文摘
随着超细粉体技术的发展,微米级高分子聚合材料的应用越来越广泛,但鲜见有对其热分解特性及动力学研究的报道。采用不同的加热速率对微米级聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在氮气中的热分解特性进行了实验研究,结果表明,随着加热速率的提高,TG和DTG曲线均向高温区移动,热分解的起始温度、最大速率温度和终止温度也相应增加。通过微分法和积分法的综合运用,计算了不同加热速率下的平均表观活化能和指前因子,揭示了微米级PMMA在氮气中的热解机理,得出了热解模型。通过模型计算得到的TG曲线和实验测得的TG曲线吻合较好,进一步验证了所建热分解模型的可靠性。
关键词
微米级
聚甲基丙烯酸甲酯
热分解
动力学
模型
Keywords
micron,poly (methyl methacrylate),thermal decomposition,kinetics,model
分类号
TQ325.7 [化学工程—合成树脂塑料工业]
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职称材料
题名
过热液体储罐泄漏闪蒸射流形态演变特征
5
作者
朱学良
宋泽阳
潘旭海
梅宇
王希霖
朱峪铖
蒋军成
机构
南京工业大学
安全
科学与工程学院
南京工业大学江苏省危险化学品本质安全与控制技术重点实验室
出处
《南京工业大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2019年第5期577-585,共9页
基金
国家重点研发计划(2016YFC0800100)
江苏省自然科学基金(BK20171005,17KJB62000)
文摘
过热液体储罐或者管道在意外情况下结构失效破裂会导致气液两相泄漏,发生剧烈的相变,形成含有大量液滴和蒸气混合物的闪蒸射流,造成灾难性后果。本文通过实验,利用高速摄影仪研究不同储存压力、过热度及喷嘴尺寸下过热液体储罐泄漏闪蒸射流形态及喷射角动态演变特征。结果表明:泄漏过程中闪蒸射流形态及喷射角演变可分为膨胀阶段、稳定阶段和衰减阶段3个阶段;机械力作用和热力学作用的显著增加会强化闪蒸射流边缘液滴的传热传质、增大其蒸发速率,使得该区域液滴消失得更快,进而导致射流宽度减小;随着储存压力、过热度和喷嘴尺寸的增加,喷射角增大。
关键词
过热液体
两相泄漏
闪蒸射流
射流形态
喷射角
Keywords
superheated liquid
two-phase release
flashing jet
jet morphology
spray angle
分类号
X937 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
受限空间内甲醇喷雾液滴形成及其爆炸特性
6
作者
臧小为
虞浩
吕启申
潘旭海
蒋军成
机构
南京工业大学
安全
科学与工程学院
南京工业大学
火灾与消防研究所
南京工业大学江苏省危险化学品本质安全与控制技术重点实验室
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期29-38,共10页
基金
国家重点研发计划(2017YFC0804700,2016YFC0800100)。
文摘
为防控工业喷雾爆炸和完善喷雾爆炸测试方法,在20 L球形喷雾爆炸测试系统内,实验研究了不同环境压力、喷射压力及浓度下的甲醇喷雾液滴形成及爆炸特性规律。结果表明:增大喷射压力更易致使甲醇破碎成微小液滴,甲醇喷雾液滴爆炸极限范围变宽;环境压力的增大导致甲醇喷雾液滴粒径变大,喷雾液滴爆炸极限范围变窄,一定程度上可以有效抑制甲醇泄露可能导致的次生衍生事故发生。当爆炸容器内环境压力为0.1 MPa、喷射压力为2.1 MPa、甲醇喷雾浓度为356.4 g/m3、甲醇液滴索太尔平均直径为2.5μm时,爆炸特性参数(最大爆炸压力、最大爆炸压力上升速率及层流燃烧速度)在上述拐点处取得最大值;小粒径(1~15μm)的液滴在外界能量作用下,更易被点燃,且爆炸过程中瞬态物理化学反应更为迅速和剧烈;较大粒径(22μm以上)的液滴会出现点火困难现象,然而点火成功后,爆炸特性参数均随甲醇喷雾浓度增加而增加,呈现近似线性规律,此时液滴粒径对上述爆炸特性参数的影响可以忽略。研究结果有助于理解喷雾液滴爆炸规律、完善相应测试方法和安全设计。
关键词
甲醇
喷射压力
环境压力
液滴粒径
爆炸特性
Keywords
methanol
injection pressure
ambient pressure
droplet size
explosion characteristics
分类号
O381 [理学—流体力学]
X932 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高压氢气泄漏自燃形成喷射火的实验研究
闫伟阳
潘旭海
汪志雷
华敏
蒋益明
王清源
蒋军成
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
17
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职称材料
2
基于TOPSIS法的桥梁火灾韧性评估模型
王晓翠
张礼敬
陶刚
王祥
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018
11
在线阅读
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职称材料
3
扇形水幕抑制丙烷气体扩散的数值模拟
伍昕
黄宇
华敏
张华侨
潘旭海
蒋正林
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015
1
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职称材料
4
微米级聚甲基丙烯酸甲酯的热解特性及动力学研究
成杰
潘勇
蒋军成
潘飞
叶小三
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2015
0
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职称材料
5
过热液体储罐泄漏闪蒸射流形态演变特征
朱学良
宋泽阳
潘旭海
梅宇
王希霖
朱峪铖
蒋军成
《南京工业大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2019
0
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职称材料
6
受限空间内甲醇喷雾液滴形成及其爆炸特性
臧小为
虞浩
吕启申
潘旭海
蒋军成
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
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职称材料
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