管道结构对氢/空预混气体爆炸特性影响研究*
2021-05-12倪鹏飞李徐伟袁雄军赵会军
中国安全生产科学技术 2021年4期
周 宁,倪鹏飞,李 雪,李徐伟,袁雄军,赵会军
(常州大学 江苏省油气储运技术重点实验室,江苏 常州 213164)
0 引言
氢作为清洁能源,发展潜力巨大,被世界各国重视。管道运输是氢能源主要运输方式,由于氢气物理化学性质比较特殊,运输中易发生泄漏爆炸事故,对管道及周围设施产生巨大破坏[1-3]。因此,氢气安全储存与运输问题需引起足够重视。
国内外学者对管道内氢-空预混气体爆炸传播特性、火焰传播动力学特征开展研究:Xiao等[4-5]将实验与数值模拟相结合,研究直管内氢-空预混气体燃烧动力学特性,建立变形Tulip火焰传播理论模型,发现Taylor不稳定性是变形Tulip火焰产生本质原因;孙从煌[6]通过数值模拟探究氢-空预混气体在密闭直管内爆炸压力与火焰传播进程,阐述密闭直管内氢-空预混气体燃爆反应机理;余立新等[7]首次对半开口直管内氢-空预混气体燃爆特性进行实验研究,发现当氢气当量比在0.34附近时,火焰传播速度发生突跃;Emami等[8]通过研究氢气、乙烯、丙烷和天然气在不同管道结构内的燃爆特性发现,在所有管道结构中,氢气火焰传播速度和爆炸压力均高于其他烃类燃料;Kris等[9]指出当90°弯头位于整段管道中间位置时,火焰传播速度受弯头影响最大;Masahiro等[10]基于实验研究发现,90°弯头外侧壁面爆炸压力大于弯头内侧爆炸压力;Tagawa等[11]通过研究U形方管中湍流火焰传热特性发现,弯管径向强压力梯度出现反梯度传热等异常现象;杨志等[12]通过实验发现,Z型管道对火焰传播速度有较大影响;……
登录APP查看全文
