公安部部级科研项目(2011ZDYJHBXF020)
- 作品数：8 被引量：63H指数：6
- 相关作者：陈先锋刘杰李登科张英于菲菲更多>>
- 相关机构：武汉理工大学中国科学技术大学中国水电工程顾问集团公司更多>>
- 发文基金：公安部部级科研项目国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程矿业工程石油与天然气工程理学更多>>
- 不同当量比条件下矿井瓦斯爆炸过程的数值模拟被引量：14
- 2012年
- 为了研究管道预混火焰的传播特性及内在机理,运用数值模拟的方法,建立矿井瓦斯气体爆炸的数学模型和物理模型,对不同当量比浓度的矿井瓦斯气体爆炸过程进行模拟研究。计算结果表明,矿井瓦斯气体爆炸过程中速度和压力值均会经历上升-下降-二次波峰-下降-震荡的过程。火焰传播初期,气体爆燃体积迅速增大,火焰的速度、压力和温度随之迅速上升,并在一段时间内呈现层流燃烧状态。而后速度和压力图均出现了不同程度的波动,可知这是压力波和反射波共同作用的结果。速度和压力并未同时达到峰值,速度要超前于压力达到最大状态,这主要是爆炸压力波和反射压力波的相互叠加作用导致压力上升,而反射压力波导致速度下降。当量比浓度的压力、速度值最小,燃烧持续时间最长,此时气体还未完全加速,未形成爆轰状态。
- 陈先锋张银许小江王亚平李星
- 关键词：瓦斯爆炸数值模拟
- 甲烷与空气质量浓度当量比对火焰结构及传播特性的影响被引量：8
- 2014年
- 为研究受限空间内甲烷与空气预混气体火焰结构及传播速度特性,建立小尺寸开口管道燃烧爆炸试验平台。采用高速纹影摄像技术,研究甲烷与空气质量浓度当量比对甲烷预混气体火焰在开口管道内传播结构的影响。根据离子探针技术监测燃烧反应区的离子产物浓度变化,分析燃烧反应区特性。试验结果表明:火焰结构受甲烷/空气预混气体中甲烷的质量浓度当量比的影响较大,在贫燃或富燃条件下,火焰阵面受湍流和浮力的作用效果明显,火焰结构发生不规则变化;甲烷/空气质量浓度当量比达到1.06时,预混气体充分燃烧,火焰传播速度较快,预热区厚度达到最小值,火焰传播速度与预热区厚度存在此消彼长的变化趋势。甲烷与空气预混气体发生完全燃烧时,火焰传播速度较快,引发火灾的危害性较大,降低或增大甲烷浓度均可使燃烧反应不充分,有助于降低危险性。
- 徐进生刘洋陈先锋李登科刘杰张英
- 关键词：离子探针
- 无约束泄爆对甲烷/空气火焰传播特性影响的试验研究被引量：8
- 2013年
- 为防止可燃性气体爆炸事故,减小事故带来的危害,揭示无约束泄爆影响火焰结构的动力学演化过程。根据爆炸发生的环境和场所,建立开口泄爆管道试验平台,通过试验研究泄爆管道甲烷/空气预混火焰的传播特性。采用高速纹影摄像技术,清晰捕捉到预混火焰传播过程中的细微结构特征,并采用高频压力传感器采集管道内压力变化特性,分析泄压口比率对火焰传播特性的影响。结果研究表明,反射压力波对火焰传播速度的干涉作用明显;得出了泄压口比率与火焰传播特性的关系式;并发现泄压口比率为30%是火焰传播特性变化的拐点值,可作为有效泄爆设计的重要参考值。
- 任少峰陈先锋王玉杰李登科刘杰
- 关键词：甲烷
- 甲烷/空气预混气体泄爆过程的动力学研究被引量：5
- 2013年
- 以甲烷/空气为研究对象,建立小尺寸管道气体爆炸实验平台,利用高速纹影技术,探测了泄爆过程中预混气体火焰在管道内的传播特性,并得出流场压力、火焰传播速度变化曲线;同时建立k-ε模型,对管道内甲烷/空气预混气体泄爆过程进行模拟,得到数值模拟情况下的流场压力和火焰传播速度变化曲线。模拟图像和实验图像变化趋势大体一致。
- 徐进生陈先锋李登科刘杰胡军然
- 关键词：气体爆炸泄爆火焰传播速度
- 2.5t危险物品销毁的组织与实施被引量：1
- 2012年
- 针对某烟花爆竹厂的半成品及化学原材料的销毁作业,根据其种类、化学性质等情况,采用燃烧法分批次实施销毁。销毁过程中通过对危险物品进行危险源辨识,将物品分类,取样试烧后,再对危险物按类进行分批次销毁,且根据销毁过程的注意事项,安全顺利地完成了2.5 t危险物品的销毁。
- 胡军然陈先锋郑德明李登科任少峰
- 关键词：危化品烟花爆竹焚烧法
- 基于LabVIEW的长输天然气管道泄漏检测与定位研究被引量：11
- 2016年
- 为了研究长输天然气管道泄漏检测与定位技术,将管道泄漏检测技术中常用的负压波检测原理与Lab VIEW技术相结合,设计了一套基于Lab VIEW的长输天然气管道泄漏检测与定位分析程序,利用该程序对长输天然气管道泄漏的负压波信号进行滤波和数据处理。利用小波变换的多尺度功能,提取信号的突变或瞬态特征,计算奇异点位置,达到泄漏定位的目的;选取不同类型小波进行泄漏定位误差分析,找出该工况条件下最佳的小波类型。结果表明:该程序对泄漏点的定位误差在4%以内,具有较高的精确度和可行性;在该工况下,最佳的小波类型为db5,其定位误差精确到0.034%。
- 张洪铭陈先锋刘杰于菲菲张英牛奕
- 关键词：长输管道泄漏检测负压波LABVIEW
- 受限空间泄漏孔径对气体扩散影响的模拟研究被引量：8
- 2015年
- 室内天然气意外泄漏后极易引起火灾爆炸事故,为避免或减少其事故的发生,得到泄漏后气体扩散规律及爆炸危险浓度分布状况,利用Fluent软件对某12 m×7 m厂房在不同泄漏孔径下泄漏扩散情况进行了数值模拟。分析风速为1 m/s时,泄漏孔径对甲烷气体扩散的影响,并将燃气管道泄漏速率的模拟结果与理论预测值进行对比分析。结果表明:所建立的数学模型和设置参数是合理的;在不同泄漏孔径下,监测受限空间内5个不同点气体分布状况,得出在风速和壁面的影响下,排气扇附近相对较危险,窗户下方相对较安全。
- 于菲菲王世杰陈先锋聂欣张英牛奕
- 关键词：安全工程甲烷气体数值模拟
- 等转化率法在硫化亚铁热动力学研究中的应用被引量：10
- 2012年
- FeS的氧化放热是引起石油储罐火灾与爆炸事故的主要原因。采用同步热分析仪对FeS的氧化倾向性及其热动力学规律进行研究,主要分析粒径为0.062～0.074mm的FeS在常温至900℃范围内的DSC/TG试验曲线,运用FWO、Kissinger、Friedman等多种等转化率法计算FeS的活化能和指前因子。其中FWO和Kissinger法的计算结果较为接近,可靠度较高。结合Malek法提出的y(α)-α标准曲线,推断出最概然机理函数为f(α)=(1-α)2。这说明FeS的氧化自燃反应符合二级普通化学反应机理。
- 赵晓芬陈先锋张杰王威张建华
- 关键词：安全工程热动力学硫化亚铁氧化自燃
