小尺寸管道内二氧化碳抑制甲烷爆炸效果的实验及数值模拟

• 作者: 吴慷 宋钰 王涛 程方明 罗振敏
• 来源期刊: 爆炸与冲击
• 关键词: 爆炸力学 火焰传播特性 FLACS软件 瓦斯爆炸 CO2
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 页码范围: 393-400
• 页数: 8页
• 分类号: O381
• 语种: 中文
• DOI: 10.11883/1001-1455-(2015)03-0393-08

摘要

为了有效防治矿井瓦斯爆炸事故,以瓦斯的主要成分甲烷作为模拟气体,运用自主设计改装的XKWB-S型小尺寸石英玻璃管道实验系统,结合高速摄影仪,并采用FLACS数值模拟软件,研究惰性气体抑爆条件下甲烷燃烧爆炸特性,进行体积分数为6％～27％的CO2抑制体积分数为9％CH4爆炸的实验及数值模拟,结果表明:各组分混合气体在爆炸传播过程中,爆炸压力、火焰锋面速度和气体运动速度均呈现一定程度的波动,且压力和速度没有同时达到最大值;CO2的加入有效抑制了甲烷/空气反应,且添加CO2体积分数越大,抑爆效果越明显,模拟结果与实验结果基本吻合.