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封闭舱室动态泄放氢喷射火焰行为及关键参数的试验研究 被引量:1
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作者 王昌建 黄智伟 +3 位作者 姚传号 靳浩 李阳 於星 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3389-3397,共9页
为了研究封闭舱室内动态泄放氢喷射火焰形态、火焰高度、氧气体积分数、火焰上方中心线温度和侧壁气体温度的变化规律,开展了一系列封闭舱室氢喷射火试验。试验采用相机拍摄火焰形态,采用氧浓度传感器、热电偶测量舱室内指定点氧气体积... 为了研究封闭舱室内动态泄放氢喷射火焰形态、火焰高度、氧气体积分数、火焰上方中心线温度和侧壁气体温度的变化规律,开展了一系列封闭舱室氢喷射火试验。试验采用相机拍摄火焰形态,采用氧浓度传感器、热电偶测量舱室内指定点氧气体积分数和温度。试验结果表明,封闭舱室动态泄放氢喷射火焰形态演变过程分为氢气控制的喷射火和氧气控制的喷射火两种类型。前者的火焰演变过程分为四个阶段,即增长阶段、衰减阶段、升高阶段和熄灭阶段;后者的火焰演变过程分为三个阶段,即增长阶段、衰减阶段和自熄灭阶段。两种类型氢喷射火的氧气体积分数下降趋势明显不同。氢气控制的喷射火的氧气体积分数变化呈先近似线性下降再缓慢下降趋势,而氧气控制的喷射火的氧气体积分数呈近似线性下降趋势。同时,两者最小平均氧气体积分数与喷射压力呈线性下降趋势。舱内火焰上方中心线温度和侧壁气体温度变化的总体趋势大致相同,但氧气控制的喷射火温度下降过程中会出现明显的中断现象。喷射压力对封闭舱内氢喷射火作用下最大温升有显著的影响。基于本试验条件,建立了封闭舱室火焰上方中心线最大温升预测模型。 展开更多
关键词 安全工程 氢安全 氢喷射火 火焰形态 氧气体积分数 温度
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光滑管道内2H_(2)-O_(2)-nAr爆燃到爆轰转捩特性研究
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作者 吕兆文 李权 +2 位作者 刘虎 王昌建 魏臻 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期817-822,共6页
文章研究不同灵敏度的2H_(2)-O_(2)-nAr火焰在光滑管道下游的爆轰起爆特性。使用平行放置于管道顶部的压电压力传感器记录爆炸压力,并基于此计算平均速度;同时采用烟迹示踪技术记录爆轰起爆过程的胞格演变规律。通过上述2种方法获得爆... 文章研究不同灵敏度的2H_(2)-O_(2)-nAr火焰在光滑管道下游的爆轰起爆特性。使用平行放置于管道顶部的压电压力传感器记录爆炸压力,并基于此计算平均速度;同时采用烟迹示踪技术记录爆轰起爆过程的胞格演变规律。通过上述2种方法获得爆轰起爆距离,使爆轰的起爆能够可靠、准确地定位;并根据爆燃到爆轰转变过程的化学动力学与特性分析对Silvestrini公式和Saif公式进行修正,从而确定初始点火位置与爆轰起爆距离之间的经验相关性。 展开更多
关键词 氢能 爆燃转爆轰 胞格结构 临界条件 爆轰起爆距离
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茉莉花茶废弃物热解特性及动力学研究
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作者 张润康 王昌建 李阳 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期688-694,共7页
文章以茉莉花茶废弃物作为研究样品,通过热重分析仪在300~1200 K的惰性气氛中、在5种加热速率(10、20、30、40、50 K/min)下进行实验,利用model-free方法和model-fitting方法计算样品的热解动力学参数。通过三组分平行模型和SCE(shuffle... 文章以茉莉花茶废弃物作为研究样品,通过热重分析仪在300~1200 K的惰性气氛中、在5种加热速率(10、20、30、40、50 K/min)下进行实验,利用model-free方法和model-fitting方法计算样品的热解动力学参数。通过三组分平行模型和SCE(shuffled complex evolution)优化算法对动力学参数进行优化分析。结果表明,随着加热速率的升高,微商热失重(derivative thermogravimetric,DTG)曲线具有阶段性和相似的变化趋势。通过model-free方法计算的结果接近,且拟合结果良好,整体活化能平均值为168.47 kJ/mol。根据活化能的变化可划分为变化稳定的阶段1和快速增长的阶段2,阶段1可视为受单一反应模型影响,阶段2则对应于多个反应的同时发生。阶段1的热解机理遵循扩散模型,活化能平均值为85.31 kJ/mol。该SCE优化算法的优化结果与实验数据具有良好吻合性,且适用于多个加热速率下的实验数据。 展开更多
关键词 茉莉花茶废弃物 热重分析 动力学参数 扩散模型 SCE优化算法
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圆管内正丁醇火焰传播行为研究
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作者 李满厚 许治国 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期575-579,共5页
本文通过自行设计的可存储燃料的高透石英玻璃管道模拟狭长受限空间,以正丁醇为燃料通过控制不同的封堵率研究受限空间液体火蔓延行为.研究表明,狭长管道内的火蔓延行为与开放空间火蔓延存在显著差异,对长100 cm、内径10 cm的管道表现为... 本文通过自行设计的可存储燃料的高透石英玻璃管道模拟狭长受限空间,以正丁醇为燃料通过控制不同的封堵率研究受限空间液体火蔓延行为.研究表明,狭长管道内的火蔓延行为与开放空间火蔓延存在显著差异,对长100 cm、内径10 cm的管道表现为:火焰蔓延到右端、火焰蔓延到右端并发生火焰穿梭,火焰无法蔓延至另一端.管道内火焰分离,中间没有连续稳定燃烧区域.当封堵率超过63%时,火焰无法蔓延至另一端;管道内火焰分离位置随着封堵率增加而减小. 展开更多
关键词 火蔓延 液体燃料 受限空间 火焰分离 火焰穿梭
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变坡度条件下正丁醇定常流淌火非稳态燃烧行为研究 被引量:3
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作者 李满厚 罗秋蜓 +1 位作者 王昌建 潘阳 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期5-10,共6页
为探究流淌火在变坡度地面的蔓延特性,丰富火灾研究理论,推进流淌火预防和风险评估的发展,采用1套自制矩形小尺度油槽系统,研究正丁醇变坡度、变泄漏速率情况下溢油定常流淌火的蔓延特性。结果表明:当泄漏速率相同时,坡度越大,正丁醇的... 为探究流淌火在变坡度地面的蔓延特性,丰富火灾研究理论,推进流淌火预防和风险评估的发展,采用1套自制矩形小尺度油槽系统,研究正丁醇变坡度、变泄漏速率情况下溢油定常流淌火的蔓延特性。结果表明:当泄漏速率相同时,坡度越大,正丁醇的加速过程越明显,当坡度从1°上升到4°,正丁醇扩散速率增大了40.8%;不同坡度下,正丁醇的平均火焰高度随泄漏速率的变化均呈现“上升-下降-稳定”趋势;流淌火蔓延过程中脉动方式分为2种:“跳跃-爬行”和“跳跃-爬行-回缩”;当泄漏速率较小时,流淌火蔓延过程中的脉动频率随油槽坡度的增大而增大,当泄漏速率较大时,脉动频率不再随油槽坡度的改变而发生明显趋势变化。 展开更多
关键词 持续泄漏 正丁醇 定常流淌火蔓延 坡度 火焰高度 火焰脉动
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庚烷池火辐射及其对相邻油池的引燃特性 被引量:1
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作者 李满厚 张超 王昌建 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期482-486,共5页
油库罐区时常发生由着火油罐的强烈热辐射而引燃相邻油罐的火灾事故,扩大燃烧范围.因此,需要对储油罐火焰辐射及其对相邻油池的引燃特性进行研究.本文采用内径分别为74 mm、114mm、150 mm和200 mm的4种圆形石英玻璃油盘,开展不同油盘间... 油库罐区时常发生由着火油罐的强烈热辐射而引燃相邻油罐的火灾事故,扩大燃烧范围.因此,需要对储油罐火焰辐射及其对相邻油池的引燃特性进行研究.本文采用内径分别为74 mm、114mm、150 mm和200 mm的4种圆形石英玻璃油盘,开展不同油盘间距条件下的庚烷池火和点火实验.结果表明,根据圆柱体模型计算得到的辐射热流预测值与实验值吻合较好.当油盘尺寸一定时,随着油盘间距增大,待引燃油盘点接收的辐射热流逐渐减小;而当油盘间距相同时,油盘直径越大,待引燃油盘中心点接收的辐射热流越大.点火过程按照时间顺序划分为3个阶段:加热升温阶段、蒸气积聚阶段和点火阶段.随着油盘尺寸变大,庚烷的临界辐射热流随之变大且作为低闪点燃料,庚烷的临界辐射热流比高闪点燃料小得多. 展开更多
关键词 质量损失速率 火焰高度 辐射模型 点火特性 临界辐射热流
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