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平行杆束对氢气/空气预混火焰的阻火特性研究
被引量：
3
1
作者
王昌建
姚传号
黄智伟
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期2601-2611,共11页
研究了一种新型阻火元件--平行杆束对不同当量比的氢气/空气预混火焰的阻火特性。采用高速纹影系统来记录火焰演变过程,并根据拍摄的纹影图像计算出火焰前锋速度;在平行杆束前后安装了压力传感器来记录爆炸压力。结果表明,氢气/空气预...
研究了一种新型阻火元件--平行杆束对不同当量比的氢气/空气预混火焰的阻火特性。采用高速纹影系统来记录火焰演变过程,并根据拍摄的纹影图像计算出火焰前锋速度;在平行杆束前后安装了压力传感器来记录爆炸压力。结果表明,氢气/空气预混气体的当量比和初始压力会对火焰形态、火焰速度和爆炸压力产生影响,从而影响火焰的淬熄行为。试验观察到四种火焰发展模式:淬熄、临界淬熄、临界通过和通过。临界淬熄和临界通过模式在下游管道均观察到明显的气流,临界通过模式中气流重新燃烧发生爆炸导致阻火失败。当阻火成功时,平行杆束对火焰速度和爆炸压力具有明显的抑制效果并且可以有效衰减压力波;当阻火失败时,平行杆束增加火焰速度的倍数随着当量比的增加呈现“M”形变化趋势,速度比在当量比为1时为极小值。临界阻火速度在当量比为1时最大,临界最大爆炸压力在贫氢阶段保持不变,在富氢阶段随当量比增大而增大。临界初始压力在当量比为1时最小,此时阻火最困难。
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关键词
安全工程
氢安全
爆炸
淬熄
平行杆束
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职称材料
K_(2)CO_(3)添加剂细水雾作用下高压氢气喷射火特性研究
被引量：
1
2
作者
祝现礼
张佳庆
+5 位作者
过羿
滕越
刘敏
章智慧
马鸿盛
王昌建
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期4279-4286,共8页
为更好地抑制高压氢喷射火,研究了K_(2)CO_(3)添加剂细水雾作用下欠膨胀氢气喷射火特性。试验采用实心锥形细水雾喷嘴,考察细水雾在不同K_(2)CO_(3)添加剂质量分数、水平施加位置和施加压力下,对欠膨胀氢气喷射火火焰形态、火焰水平长...
为更好地抑制高压氢喷射火,研究了K_(2)CO_(3)添加剂细水雾作用下欠膨胀氢气喷射火特性。试验采用实心锥形细水雾喷嘴,考察细水雾在不同K_(2)CO_(3)添加剂质量分数、水平施加位置和施加压力下,对欠膨胀氢气喷射火火焰形态、火焰水平长度、羽流区温度及辐射的影响。试验采用摄像机、热电偶、辐射热流计分别测量火焰形态、空间指定点温度和辐射强度。结果表明,在含有K_(2)CO_(3)添加剂的细水雾作用下,氢气喷射火焰更明亮。细水雾压力较低(0.5 MPa)且施加位置位于火焰抬升位置时,氢气喷射火出现明显的火焰膨胀现象。通过与纯水细水雾进行对比发现,K_(2)CO_(3)添加剂细水雾对氢气喷射火稳定火焰长度、羽流区温度及热辐射的抑制效果明显,并且抑制效果随着K_(2)CO_(3)添加剂质量分数的增大而增大。
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关键词
安全工程
K_(2)CO_(3)添加剂细水雾
氢气喷射火
温度
热辐射
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职称材料
开放空间高压氢气射流中点火爆炸的实验研究
3
作者
马梦飞
於星
+3 位作者
张爱凤
张佳庆
祝现礼
王昌建
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期16-25,共10页
采用高速相机和压力传感器,对开放空间中稳态射流氢气点火爆炸初期的火焰行为和超压变化规律进行了实验研究。结果表明:在点火爆炸初期,火焰在点火电极处以球形向外扩散;爆炸后4~6 ms,火焰前锋达到最大位移,之后逐渐熄灭,最后形成射流...
采用高速相机和压力传感器,对开放空间中稳态射流氢气点火爆炸初期的火焰行为和超压变化规律进行了实验研究。结果表明:在点火爆炸初期,火焰在点火电极处以球形向外扩散;爆炸后4~6 ms,火焰前锋达到最大位移,之后逐渐熄灭,最后形成射流火焰。火焰前锋位移主要受喷嘴直径影响,并随喷嘴直径的增大而增大。火焰宽度的变化规律与火焰前锋位移基本相似。整个爆炸过程仅出现1个超压峰值,正压维持时间约为1 ms。在同一点火距离处,峰值超压随氢气流量的增加而增大。在相同氢气流量下,峰值超压随点火距离的增大而减小。最大峰值超压与氢气流量成正比,与点火距离成反比。
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关键词
氢气爆炸
火焰前锋位移
火焰宽度
最大峰值超压
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职称材料
题名
平行杆束对氢气/空气预混火焰的阻火特性研究
被引量：
3
1
作者
王昌建
姚传号
黄智伟
机构
合肥工业大学土木与水利工程学院
安全
关键工业测控技术教育部工程
研究
中心
安徽国际氢能安全联合研究中心
出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期2601-2611,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2021yfb4001004)
安徽省重点研发计划项目(202104b11020019)。
文摘
研究了一种新型阻火元件--平行杆束对不同当量比的氢气/空气预混火焰的阻火特性。采用高速纹影系统来记录火焰演变过程,并根据拍摄的纹影图像计算出火焰前锋速度;在平行杆束前后安装了压力传感器来记录爆炸压力。结果表明,氢气/空气预混气体的当量比和初始压力会对火焰形态、火焰速度和爆炸压力产生影响,从而影响火焰的淬熄行为。试验观察到四种火焰发展模式:淬熄、临界淬熄、临界通过和通过。临界淬熄和临界通过模式在下游管道均观察到明显的气流,临界通过模式中气流重新燃烧发生爆炸导致阻火失败。当阻火成功时,平行杆束对火焰速度和爆炸压力具有明显的抑制效果并且可以有效衰减压力波;当阻火失败时,平行杆束增加火焰速度的倍数随着当量比的增加呈现“M”形变化趋势,速度比在当量比为1时为极小值。临界阻火速度在当量比为1时最大,临界最大爆炸压力在贫氢阶段保持不变,在富氢阶段随当量比增大而增大。临界初始压力在当量比为1时最小,此时阻火最困难。
关键词
安全工程
氢安全
爆炸
淬熄
平行杆束
Keywords
safety engineering
hydrogen safety
explosions
flame quenching
parallel rods
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
K_(2)CO_(3)添加剂细水雾作用下高压氢气喷射火特性研究
被引量：
1
2
作者
祝现礼
张佳庆
过羿
滕越
刘敏
章智慧
马鸿盛
王昌建
机构
国网
安徽
省电力有限公司电力科学
研究
院
电力火灾与
安全
防护
安徽
省重点实验室
国网浙江省电力有限公司电力科学
研究
院
合肥工业大学土木与水利工程学院
安徽国际氢能安全联合研究中心
出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期4279-4286,共8页
基金
国家电网公司总部科技项目(5419202219075A11ZN)。
文摘
为更好地抑制高压氢喷射火,研究了K_(2)CO_(3)添加剂细水雾作用下欠膨胀氢气喷射火特性。试验采用实心锥形细水雾喷嘴,考察细水雾在不同K_(2)CO_(3)添加剂质量分数、水平施加位置和施加压力下,对欠膨胀氢气喷射火火焰形态、火焰水平长度、羽流区温度及辐射的影响。试验采用摄像机、热电偶、辐射热流计分别测量火焰形态、空间指定点温度和辐射强度。结果表明,在含有K_(2)CO_(3)添加剂的细水雾作用下,氢气喷射火焰更明亮。细水雾压力较低(0.5 MPa)且施加位置位于火焰抬升位置时,氢气喷射火出现明显的火焰膨胀现象。通过与纯水细水雾进行对比发现,K_(2)CO_(3)添加剂细水雾对氢气喷射火稳定火焰长度、羽流区温度及热辐射的抑制效果明显,并且抑制效果随着K_(2)CO_(3)添加剂质量分数的增大而增大。
关键词
安全工程
K_(2)CO_(3)添加剂细水雾
氢气喷射火
温度
热辐射
Keywords
safety engineering
K_(2)CO_(3)additive water mist
hydrogen jet fire
temperature
thermal radiation
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
开放空间高压氢气射流中点火爆炸的实验研究
3
作者
马梦飞
於星
张爱凤
张佳庆
祝现礼
王昌建
机构
合肥工业大学土木与水利工程学院
安徽国际氢能安全联合研究中心
国家电网
安徽
省电力科学
研究
院
电力火灾与
安全
防护
安徽
省重点实验室
安全
关键工业测控教育部工程
研究
中心
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期16-25,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFB4001004)
国家电网公司总部科技项目(5419-202219075A-1-1-ZN)。
文摘
采用高速相机和压力传感器,对开放空间中稳态射流氢气点火爆炸初期的火焰行为和超压变化规律进行了实验研究。结果表明:在点火爆炸初期,火焰在点火电极处以球形向外扩散;爆炸后4~6 ms,火焰前锋达到最大位移,之后逐渐熄灭,最后形成射流火焰。火焰前锋位移主要受喷嘴直径影响,并随喷嘴直径的增大而增大。火焰宽度的变化规律与火焰前锋位移基本相似。整个爆炸过程仅出现1个超压峰值,正压维持时间约为1 ms。在同一点火距离处,峰值超压随氢气流量的增加而增大。在相同氢气流量下,峰值超压随点火距离的增大而减小。最大峰值超压与氢气流量成正比,与点火距离成反比。
关键词
氢气爆炸
火焰前锋位移
火焰宽度
最大峰值超压
Keywords
hydrogen explosion
flame front displacement
flame width
maximum peak overpressure
分类号
O383.1 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
平行杆束对氢气/空气预混火焰的阻火特性研究
王昌建
姚传号
黄智伟
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
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职称材料
2
K_(2)CO_(3)添加剂细水雾作用下高压氢气喷射火特性研究
祝现礼
张佳庆
过羿
滕越
刘敏
章智慧
马鸿盛
王昌建
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
3
开放空间高压氢气射流中点火爆炸的实验研究
马梦飞
於星
张爱凤
张佳庆
祝现礼
王昌建
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
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