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云爆燃料分散過(guò)程竄火機(jī)理的數(shù)值模擬

2020-03-28 15:02:16賈承志
含能材料 2020年3期
關(guān)鍵詞:環(huán)氧丙烷云霧液滴

賈承志,張 奇

(北京理工大學(xué)爆炸科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100081)

1 引言

燃料空氣炸藥(Fuel Air Explosives,F(xiàn)AE)是一種新型爆炸能源,它利用云爆燃料分散與周圍空氣混合形成可燃云霧,再使可燃云霧發(fā)生爆轟達(dá)到毀傷目的,云霧范圍是此類彈藥威力的基礎(chǔ)。燃料拋撒形成云霧的過(guò)程中,有可能提前發(fā)生爆燃現(xiàn)象,稱為竄火。竄火的發(fā)生將大幅降低燃料空氣炸藥的爆炸性能,影響彈藥威力,建立竄火預(yù)測(cè)模型,解決竄火問(wèn)題對(duì)云爆裝置的發(fā)展至關(guān)重要。Singh等[1]模擬了FAE裝置在殼體破碎之后的近場(chǎng)階段燃料拋撒模型,對(duì)燃料拋撒范圍進(jìn)行了研究。Sallam等[2]對(duì)燃料液滴在爆炸作用下的破碎機(jī)理進(jìn)行了研究。肖邵清等[3-4]采用分散T型裝藥及不耦合裝填中心分散藥,以及在中心爆管內(nèi)壁和分散藥之間填充多孔惰性材料等新型裝藥方法,基本上使燃料分散過(guò)程中的竄火現(xiàn)象得到有效控制,有效遏制了竄火現(xiàn)象的發(fā)生。張奇等[5]認(rèn)為拋撒過(guò)程中竄火現(xiàn)象的發(fā)生與中心拋撒藥量有關(guān),中心拋撒藥量越大,越容易竄火。杜海文等[6]認(rèn)為爆轟氣體產(chǎn)物量是影響拋撒初始階段竄火發(fā)生的主要因素,針對(duì)液固態(tài)燃料配方,認(rèn)為最優(yōu)的比藥量范圍為0.95%~1.70%。云爆燃料竄火機(jī)理復(fù)雜,國(guó)內(nèi)外對(duì)竄火機(jī)理的研究公開(kāi)報(bào)道很少,因此,本研究利用數(shù)值模擬軟件Ansys-Fluent,針對(duì)以環(huán)氧丙烷為拋撒裝藥的云爆裝置燃料拋撒過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬,對(duì)燃料分散過(guò)程的竄火現(xiàn)象進(jìn)行了分析,得到竄火規(guī)律,為小質(zhì)量云爆裝置燃料拋撒過(guò)程中竄火現(xiàn)象的預(yù)防提供了新的預(yù)測(cè)方法。

2 計(jì)算模型

2.1 二維模型的建立

對(duì)云爆裝置進(jìn)行燃料擴(kuò)散及竄火研究時(shí),為便于與已有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照,以2 kg云爆裝置為研究對(duì)象,裝置為高0.168 m,半徑0.056 m的圓柱,云爆裝置底部距離地面2 m,裝置豎直放置,即云爆裝置軸線與地面垂直。在中心裝藥作用下,研究液體燃料在開(kāi)敞空間內(nèi)拋撒的過(guò)程。由于云爆裝置具有高度結(jié)構(gòu)對(duì)稱性,以云爆裝置中心軸為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸,建立軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn)計(jì)算模型以減小計(jì)算量,并對(duì)二維計(jì)算網(wǎng)格進(jìn)行劃分,最小網(wǎng)格尺寸5 mm,最大網(wǎng)格尺寸200 mm,網(wǎng)格尺寸由中心裝藥位置至壓力出口以1.04(104%)的增長(zhǎng)率進(jìn)行發(fā)散式非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分,網(wǎng)格總數(shù)為14379個(gè)。云爆裝置中心距離地面2 m,計(jì)算域?yàn)楦? m,長(zhǎng)5 m的扇形區(qū)域。

云爆裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化如圖1所示。

圖1 云爆裝置簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Diagram of simplified FAE structure

2.2 計(jì)算模型假設(shè)

研究中,假設(shè)中心裝藥起爆瞬間殼體已經(jīng)破碎,燃料在中心裝藥作用下進(jìn)行拋撒運(yùn)動(dòng),液體燃料在拋撒過(guò)程中考慮液滴的破碎蒸發(fā)。

以中心裝藥藥柱高度作為變量,為描述簡(jiǎn)便,以下使用圖示高度h與云爆裝置高度H的比值作為等效變量,在保持環(huán)境溫度、環(huán)境壓力、拋撒藥裝藥量、中心裝藥藥柱半徑等條件不變的情況下,改變圖1所示上下端燃料量高度h,即改變中心裝藥藥柱高度,研究中心裝藥量對(duì)于竄火的影響。

云霧竄火的判據(jù)由竄火必須滿足的兩個(gè)必要條件[7]確定,即:燃料空氣濃度處于爆炸上下限區(qū)間;溫度不低于燃料云霧的自燃點(diǎn)。當(dāng)云霧在拋撒過(guò)程中,滿足上述兩個(gè)條件時(shí),即認(rèn)為發(fā)生竄火。

2.3 控制方程

流體在流動(dòng)過(guò)程中,需要遵循三個(gè)基本守恒定律,即:質(zhì)量守恒定律、動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律。本研究通過(guò)Navier-Stokes方程(式(1)~(4)),求解環(huán)氧丙烷液霧拋撒過(guò)程中的氣相流動(dòng)[8]。

由質(zhì)量守恒定律得到質(zhì)量守恒方程:

式中,ρ為密度,kg·m-3;t為時(shí)間,s;Xi是空間坐標(biāo)在 i方向的分量,m;Ui是速度矢量在 i方向的分量,m·s-1;Sm為源項(xiàng),是來(lái)自液滴的質(zhì)量通量。

由動(dòng)量守恒定律得到動(dòng)量守恒方程:

式中,p為靜壓,Pa;τij是應(yīng)力張量;gi和 Fi分別是 i方向上的重力體積力和外部體積力,N。其中:

式中,μ為動(dòng)力粘度,N·s·m-2;λ 為第二粘度,一般取-2/3。

式中,K是有效導(dǎo)熱系數(shù),無(wú)量綱;E=,h

eff為可壓縮氣體的顯焓,kJ·mol-1;Jj是物質(zhì)?的擴(kuò)散通量,Sh為化學(xué)反應(yīng)能量源項(xiàng)。

拋撒裝藥受力后很快破碎為液滴,在求解液滴的擴(kuò)散時(shí)采用離散相模型,使用斯托克斯追蹤(隨機(jī)軌跡)軌跡模型,顆粒受作用力的平衡方程在笛卡爾坐標(biāo)系下的形式為:

式中,u為氣相速度,m·s-1;up為顆粒速度,m·s-1;ρp為顆粒密度,kg·m-3;FD(u-up)為顆粒的單位質(zhì)量拖曳力,N;Fx為附加質(zhì)量力,N。其中:

式中,dp為顆粒直徑,m;Re為相對(duì)雷諾數(shù),CD為拖曳力系數(shù),且:

對(duì)于液滴的傳熱蒸發(fā),當(dāng)顆粒溫度小于其蒸發(fā)溫度(Tp<Tvap)時(shí),使用式(9)將液滴溫度與液滴表面的熱對(duì)流及輻射傳熱聯(lián)系起來(lái)[9]。液滴與流體之間沒(méi)有質(zhì)量交換,當(dāng)液滴穿過(guò)流體單元(計(jì)算網(wǎng)格)時(shí),液滴吸收(釋放)的熱量作為源相作用到連續(xù)相的能量方程中:

式中,mp為液滴質(zhì)量,kg;cp為液滴比熱,J·(kg·K)-1;Ap為液滴表面積,m2;T∞為連續(xù)相的當(dāng)?shù)販囟?,K;Tp為液滴溫度,K;h為對(duì)流傳熱系數(shù),W·(m-2·K-1);εp為顆粒黑度(輻射率),無(wú)量綱;σ為斯蒂芬孫-玻爾茲曼常數(shù),為5.67×10-8W·(m-2·K-4);θR為輻射溫度,K;式(9)中假設(shè)液滴內(nèi)部的熱阻為零,即液滴內(nèi)部溫度處處一致。

當(dāng) Tvap<Tp<Tbp時(shí),其中 Tbp為液滴的沸騰溫度,液滴溫度通過(guò)自身的熱平衡得出,液滴的焓變與兩相間的對(duì)流傳熱、汽化潛熱通過(guò)熱平衡的計(jì)算進(jìn)行聯(lián)系。

式中,(dmp)/dt為蒸發(fā)速率,kg·s-1;hfg為汽化潛熱,J·kg-1。液滴與氣相流體之間傳質(zhì)的計(jì)算中,液滴的蒸發(fā)量由梯度擴(kuò)散確定,即從液滴向氣相的擴(kuò)散率與液滴與氣流主流之間的蒸汽濃度梯度相關(guān)聯(lián):

式中,Ni為蒸汽的摩爾流率,kmol·(m-2·s-1);ki為傳質(zhì)系數(shù),m·s-1;C(i,s)為液滴表面的蒸汽濃度,kmol·m-3;C(i,∞)為氣相主流的蒸汽濃度,kmol·m-3,對(duì)于第 i個(gè)組分,C(i,∞)由組分輸運(yùn)方程求解得到。液滴表面的蒸汽分壓假定等于液滴溫度Tp所對(duì)應(yīng)的飽和壓力psat,則此時(shí)有:

式中,R 為普適氣體常數(shù),8.314 J·(mol·K)-1。

氣相流動(dòng)涉及湍流現(xiàn)象,湍流流動(dòng)是一種高度非線性的復(fù)雜流動(dòng)。對(duì)湍流目前有多種計(jì)算方法,本文采用標(biāo)準(zhǔn)模型k-ε半經(jīng)驗(yàn)公式模擬氣相組分湍流運(yùn)動(dòng)過(guò)程。

式中,k表示湍流動(dòng)能,m2·s-2;ε表示湍流耗散率,m2·s-3。

求解氣態(tài)云霧濃度場(chǎng)與溫度場(chǎng)的關(guān)系,在得到云團(tuán)濃度場(chǎng)以及壓力場(chǎng)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,使用多方狀態(tài)方程(式15)從壓力場(chǎng)數(shù)據(jù)中取得對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)據(jù),確定溫度場(chǎng)的分布,式中γ為多方指數(shù)。

考慮氣體與液滴之間的輻射傳熱,采用P-1輻射模型,數(shù)值計(jì)算方法采用SIMPLE算法。

環(huán)氧丙烷爆炸極限采用式(16)、(17)、(18)確定[10]:

式中,L0下、L0上分別為環(huán)氧丙烷在常溫常壓下的爆炸上下限,由經(jīng)驗(yàn)公式[11]確定。高溫高壓下的爆炸下限由式(16)確定,上限?。?7)、(18)計(jì)算所得最大值。

2.4 參數(shù)設(shè)置

將2 kg環(huán)氧丙烷燃料進(jìn)行拋撒,溫度與大氣壓為常溫常壓,熱容 1950 J·(kg·k)-1,密度 859 kg·m-3由文獻(xiàn)[12]查得。

3 結(jié)果與討論

計(jì)算中控制環(huán)境溫度、環(huán)境壓力、云爆裝置總質(zhì)量等其他參數(shù)不變,通過(guò)調(diào)整彈體高度H與中心拋撒裝藥距端板距離h的比值(i=H/h),改變中心裝藥量,得到不同比例下的燃料拋撒數(shù)據(jù)。

3.1 云霧拋撒半徑

對(duì)2 kg質(zhì)量的云爆裝置燃料拋撒過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,得到數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)的云霧擴(kuò)散半徑與時(shí)間關(guān)系曲線。由圖2可見(jiàn),在保持其他條件不變,只變更中心裝藥量的情況下,云霧擴(kuò)散半徑并無(wú)明顯變化,中心裝藥量對(duì)云霧擴(kuò)散范圍影響不大。數(shù)值模擬結(jié)果顯示,擴(kuò)散80 ms之后,云霧最大半徑為3.397 m,最小為3.294 m,實(shí)驗(yàn)結(jié)果為 3.321 m[13],誤差小于 5%,在可接受范圍內(nèi)。

圖2 云霧擴(kuò)散半徑與時(shí)間關(guān)系曲線Fig.2 Relationship between dispersion radius of propyleneoxide and corresponding time

由圖2可以看出,數(shù)值模擬云爆燃料最終擴(kuò)散半徑約為3.3 m,燃料擴(kuò)散速度在0~10 ms增長(zhǎng)迅速,進(jìn)一步計(jì)算表明,在10 ms左右達(dá)到速度最大值122 m·s-1,之后速度逐漸下降,但在35 ms時(shí)速度又有回升,這可能是中心大粒徑液滴的影響,大粒徑液滴受初始?jí)毫ψ饔煤蠹铀佥^小液滴小,但小液滴在之后減速較快。

圖3為相關(guān)文獻(xiàn)中2 kg云爆裝置燃料拋撒60 ms時(shí)刻的實(shí)驗(yàn)攝像圖,圖4為2 kg云爆裝置燃料拋撒60 ms時(shí)刻的數(shù)值模擬云霧擴(kuò)散濃度云圖,從圖像上可以看出數(shù)值模擬云霧擴(kuò)散范圍總體上與實(shí)驗(yàn)結(jié)果是吻合的。

圖3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中2 kg云爆裝置的擴(kuò)散范圍Fig.3 Dispersion range of a 2 kg FAE device in the experiment

圖4 數(shù)值模擬2 kg云爆裝置擴(kuò)散濃度云圖Fig.4 Simulated FAE fuel dispersion concentration contour

3.2 云霧場(chǎng)溫度研究

由于溫度只有在達(dá)到環(huán)氧丙烷自燃點(diǎn)(722.15 K)以上時(shí),云霧才有可能發(fā)生竄火,為減少數(shù)據(jù)分析量,主要對(duì)燃料分散過(guò)程中云霧場(chǎng)的最高溫度進(jìn)行研究。由式(15)可知云霧場(chǎng)溫度與壓力正相關(guān),為得到云霧場(chǎng)分散過(guò)程中的最高溫度,對(duì)分散壓力云圖進(jìn)行分析,以5 ms時(shí)刻的分散云團(tuán)為例,圖5所示為5 ms時(shí)刻燃料分散壓力云圖,以云爆裝置初始時(shí)刻底部所在水平面建立橫軸,以云爆裝置對(duì)稱軸為縱軸建立坐標(biāo),由式(15)計(jì)算得到此時(shí)刻云霧場(chǎng)的溫度分布,可知此時(shí)溫度最高點(diǎn)位于距離云爆裝置底部約0.32 m,距中心軸約0.11 m處。

據(jù)此對(duì)數(shù)值模擬得到的不同時(shí)刻燃料分散云圖進(jìn)行分析,可得到不同中心裝藥量情況下燃料分散溫度場(chǎng)最高溫度與分散時(shí)間關(guān)系曲線,如圖6所示。

從圖6中可以看出,氣相云霧溫度場(chǎng)的溫度在0~5 ms階段先是從常溫(298.15 K)驟增,在約2 ms時(shí)刻溫度達(dá)到最大值,最高溫度可達(dá)到3296.37 K,之后又急劇下降,在5 ms之后溫度呈現(xiàn)緩慢下降趨勢(shì),最終趨于常溫。在假定環(huán)氧丙烷自燃點(diǎn)不改變的情況下,可以看出10 ms之后云霧場(chǎng)溫度一直小于自燃點(diǎn)溫度(722.15 K[14]),即云霧在擴(kuò)散 10 ms之后無(wú)竄火危險(xiǎn),這里重點(diǎn)研究云霧擴(kuò)散前10 ms的特性。

圖5 云爆裝置燃料分散壓力云圖(t=5 ms)Fig.5 Pressure contour of FAE fuel dispersion(t=5 ms)

圖6 云霧場(chǎng)最高溫度與時(shí)間關(guān)系曲線Fig.6 Relationship between maximum temperature and time of FAE fuel dispersion field

3.3 竄火機(jī)理

一般云爆裝置的竄火點(diǎn)往往與溫度場(chǎng)溫度最高點(diǎn)對(duì)應(yīng),針對(duì)不同中心裝藥量的云爆裝置,對(duì)其燃料擴(kuò)散過(guò)程中的溫度場(chǎng)最高溫度及附近氣相濃度進(jìn)行綜合分析。

圖7是i=4,中心藥柱高為84 mm時(shí)燃料分散情況分析圖,左側(cè)Y軸為環(huán)氧丙烷燃料氣相濃度、環(huán)氧丙烷爆炸上限以及爆炸下限,右側(cè)Y軸為氣態(tài)云霧場(chǎng)最高溫度以及環(huán)氧丙烷自燃點(diǎn)。從圖7可以看出,云霧場(chǎng)溫度在約6.8 ms之前均高于環(huán)氧丙烷自燃點(diǎn),但氣相環(huán)氧丙烷濃度始終高于爆炸上限,故此種情況下不發(fā)生竄火。

圖7 燃料分散情況分析曲線(i=4)Fig.7 Distribution of volume ratio and temperature of FAE fuel dispersion(i=4)

圖8是i=5,中心藥柱高度為100.8 mm時(shí)的燃料分散情況。從圖8可以看出,云霧場(chǎng)內(nèi)部最高溫度在約5.8 ms之前均高于環(huán)氧丙烷自燃點(diǎn)(722.15 K),但云霧場(chǎng)內(nèi)部氣相環(huán)氧丙烷濃度在5.8 ms之前始終高于爆炸上限,此種情況下不存在同時(shí)滿足竄火發(fā)生兩個(gè)條件的時(shí)間段,故不發(fā)生竄火。

圖 8 燃料分散情況分析曲線(i=5)Fig.8 Distribution of volume ratio and temperature of FAE fuel dispersion(i=5)

圖9是i=6,中心藥柱高度為112 mm時(shí)的燃料分散情況。從圖9可以看出,云霧場(chǎng)內(nèi)部最高溫度在約5.6 ms之前均高于環(huán)氧丙烷自燃點(diǎn),但云霧場(chǎng)內(nèi)氣相環(huán)氧丙烷濃度在此之前始終高于爆炸上限,竄火發(fā)生的兩個(gè)條件無(wú)法同時(shí)被滿足,不發(fā)生竄火。

圖 9 燃料分散情況分析曲線(i=6)Fig.9 Distribution of volume ratio and temperature of FAE fuel dispersion(i=6)

圖10是i=7,中心裝藥藥柱高度為120 mm時(shí)的燃料分散情況。從圖10中可以看出,雖然環(huán)氧丙烷氣相濃度在4.8 ms~6.2 ms時(shí)處于爆炸上下限之間,氣相占比在5 ms達(dá)到最小值27.77%,該時(shí)刻爆炸下限為1.6%,爆炸上限為33.5%,滿足竄火發(fā)生的濃度條件,但云霧場(chǎng)內(nèi)最高溫度只有在約4.5 ms之前均高于環(huán)氧丙烷自燃點(diǎn),在4.5 ms之后均低于環(huán)氧丙烷自燃點(diǎn),此種情況下依然不存在同時(shí)滿足竄火發(fā)生的溫度與濃度條件的時(shí)間段,不發(fā)生竄火。

圖10 燃料分散情況分析曲線(i=7)Fig.10 Distribution of volume ratio and temperature of FAE fuel dispersion(i=7)

當(dāng)i=8,中心裝藥藥柱高度為126 mm時(shí)的竄火情況分析曲線如圖11所示。從圖11可以看出,在約4 ms之前,溫度場(chǎng)最高溫度高于環(huán)氧丙烷自燃點(diǎn),而氣相濃度在約2.8~5.4 ms期間處于爆炸極限范圍內(nèi),符合竄火發(fā)生的條件。在t=3 ms時(shí)刻,云霧場(chǎng)內(nèi)部最高溫度達(dá)到1244.7 K,環(huán)氧丙烷氣相濃度為35.84%,爆炸上下限分別為1.58%和41.02%,此時(shí)云霧場(chǎng)內(nèi)最高溫度高于燃料環(huán)氧丙烷自燃點(diǎn)(722.15 K),氣相燃料濃度在爆炸極限范圍內(nèi),判定此種情況下發(fā)生竄火,t=3 ms時(shí)刻的云霧場(chǎng)壓力云圖如圖12所示,圖中紅色線框所示為云爆裝置初始時(shí)刻位置,由壓力與溫度的正相關(guān)關(guān)系可知,此時(shí)云霧場(chǎng)最高溫度出現(xiàn)于約距中心軸0.01 m,距云爆裝置底部0.42 m處,即為竄火點(diǎn)。

圖11 竄火情況分析曲線(i=8)Fig.11 Distribution of volume ratio and temperature of FAE fuel dispersion(i=8)

圖13為i=9,中心裝藥藥柱高度為130.67 mm時(shí)的竄火情況分析曲線。由圖13可以看出,在約4.3 ms之前,溫度場(chǎng)最高溫度位于環(huán)氧丙烷自燃點(diǎn)上方,氣相濃度存在符合爆炸極限要求的階段,在t=4 ms時(shí)刻,云霧場(chǎng)內(nèi)最高溫度達(dá)到1300.84 K,環(huán)氧丙烷氣相濃度為39.24%,此刻的爆炸上下限分別為41.61%和1.17%,即云霧場(chǎng)溫度高于燃料環(huán)氧丙烷自燃點(diǎn)(722.15 K),且氣相燃料濃度在爆炸極限范圍內(nèi),判定此種情況下也發(fā)生竄火。t=4 ms時(shí)刻的云霧場(chǎng)壓力云圖如圖14所示,由圖14可知,此時(shí)最高溫度出現(xiàn)于約距中心軸0.03 m,距云爆裝置底部0.26 m處,即為竄火點(diǎn)。

圖 12 云爆裝置燃料分散壓力云圖(i=8,t=3 ms)Fig.12 Pressure distribution contour of FAE fuel dispersion(i=8,t=3 ms)

圖 13 竄火情況分析曲線(i=9)Fig.13 Distribution of volume ratio and temperature of premature-combustion(i=9)

圖 14 云爆裝置燃料分散壓力云圖(i=9,t=4 ms)Fig.14 Pressure distribution contour of FAE fuel dispersion(i=9,t=4 ms)

圖15為i=10,中心裝藥藥柱高度為134.4 mm時(shí)的竄火情況。,由圖15可以看出,在約5 ms之前,溫度場(chǎng)最高溫度大于環(huán)氧丙烷自燃點(diǎn),氣相濃度在4.1 ms到4.5 ms階段符合爆炸極限,在t=4.2 ms時(shí)刻,云霧場(chǎng)溫度達(dá)到745.37 K,環(huán)氧丙烷氣相濃度為29.97%,在此時(shí)刻的爆炸上下限分別為32.85%和1.54%,即云霧場(chǎng)溫度高于燃料環(huán)氧丙烷自燃點(diǎn)(722.15 K),且氣相燃料濃度在爆炸極限范圍內(nèi),判定此種情況下同樣發(fā)生竄火。t=4.2 ms時(shí)刻的云霧場(chǎng)壓力云圖如圖16所示,由圖16可知,竄火點(diǎn)出現(xiàn)于約距中心軸0.02 m,距云爆裝置底部0.18 m處。

將上述數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果匯總,得到2 kg云爆裝置竄火情況在表2中給出。

圖15 竄火情況分析曲線(i=10)Fig.15 Distribution of volume ratio and temperature of premature-combustion(i=10)

圖 16 云爆裝置燃料分散壓力云圖(i=10,t=4.2 ms)Fig.16 Pressure distribution contour of FAE fuel dispersion(i=10,t=4.2 ms)

表2 數(shù)值模擬云爆裝置竄火情況Table 2 Summary of numerical simulation about prematurecombustion

4 結(jié)論

(1)采用數(shù)值仿真模擬云爆裝置燃料擴(kuò)散過(guò)程,通過(guò)燃料分散壓力云圖導(dǎo)出溫度場(chǎng)分布,再綜合氣相濃度確定竄火條件,分析了溫度場(chǎng)與濃度場(chǎng)隨時(shí)間的變化規(guī)律,通過(guò)監(jiān)測(cè)不同時(shí)間點(diǎn)云霧場(chǎng)最高溫度處燃料濃度,可對(duì)云爆裝置燃料分散過(guò)程中的竄火現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測(cè)。

(2)針對(duì)2 kg的云爆裝置,中心裝藥藥柱高度為126,130.67,134.4 mm時(shí)均發(fā)生竄火,發(fā)生竄火的位置位于云爆裝置頂部附近,竄火時(shí)間集中在燃料分散開(kāi)始后的3~4.2 ms。

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液滴間相互碰撞融合與破碎的實(shí)驗(yàn)研究
噴淋液滴在空氣環(huán)境下的運(yùn)動(dòng)特性
鄱湖云霧
心聲歌刊(2019年1期)2019-05-09 03:21:28
化工:PVC市場(chǎng)價(jià)格提升明顯
長(zhǎng)嶺煉化國(guó)內(nèi)首套雙氧水制環(huán)氧丙烷裝置建成
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