封閉矩形直管內(nèi)天然氣-空氣預(yù)混火焰?zhèn)鞑ヌ匦匝芯?pdf

1、近幾年，國(guó)家正積極優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，開展綠色低碳戰(zhàn)略，使得天然氣這種清潔環(huán)保的優(yōu)質(zhì)能源，不論在工業(yè)還是日常生活中都扮演起越來(lái)越重要的角色。如何有效地應(yīng)用科學(xué)的研究依據(jù)預(yù)防和控制天然氣在管道運(yùn)輸過(guò)程中造成的火災(zāi)爆炸事故，減少人們生命和財(cái)產(chǎn)損失具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此，研究管道內(nèi)天然氣-空氣預(yù)混火焰的傳播，揭示其火焰?zhèn)鞑サ臋C(jī)理，將有助于高效預(yù)防天然氣的火災(zāi)爆炸事故，推動(dòng)天然氣的進(jìn)一步廣泛應(yīng)用。
　　基于對(duì)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的深入分析，并借助高速-

2、紋影攝像和壓力測(cè)試技術(shù)，本研究從火焰形狀、傳播速度以及封閉管道內(nèi)的壓力特性等方面對(duì)不同當(dāng)量比下的天然氣-空氣預(yù)混火焰?zhèn)鞑ヌ匦赃M(jìn)行了實(shí)驗(yàn)的研究和分析。同時(shí)通過(guò)比較相同實(shí)驗(yàn)條件下封閉管道內(nèi)甲烷-空氣、乙炔-空氣預(yù)混火焰?zhèn)鞑ヌ卣?，分析預(yù)混火焰?zhèn)鞑ミ^(guò)程及Tulip火焰形成的動(dòng)力學(xué)機(jī)理。
　　研究發(fā)現(xiàn)，不同當(dāng)量比下，管道內(nèi)天然氣-空氣預(yù)混火焰?zhèn)鞑ソY(jié)構(gòu)呈現(xiàn)明顯不同的表觀特征。在極端貧燃或富燃的實(shí)驗(yàn)條件下浮力對(duì)火焰形態(tài)的作用比較突出，并導(dǎo)致火焰

3、呈現(xiàn)不對(duì)稱的形狀;而當(dāng)量比接近1時(shí)，火焰形成明顯的經(jīng)典Tulip結(jié)構(gòu)且火焰?zhèn)鞑ニ俣茸羁?，火焰?zhèn)鞑ミ^(guò)程所需時(shí)間也最短。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明Tulip火焰的形成伴隨著火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊捏E降，同時(shí)火焰前鋒誘導(dǎo)流動(dòng)、壓力波及熱-擴(kuò)散不穩(wěn)定性對(duì)于Tulip火焰的形成起到了重要作用。
　　對(duì)比甲烷-空氣預(yù)混氣體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)少量不同活性的可燃?xì)怏w的加入會(huì)影響混合氣體火焰的結(jié)構(gòu)、火焰?zhèn)鞑ニ俣纫约肮艿纼?nèi)壓力特性。而與乙炔-空氣預(yù)混火焰?zhèn)鞑ミ^(guò)程的比較，則說(shuō)