泄爆口强度对管内天然气爆炸流场的影响仿真

• 作者: 张明广 文虎 王秋红 罗振敏 蒋军成 高慧慧
• 来源期刊: 天然气工业
• 关键词: FLACS 仿真 管道 天然气 泄爆口强度 爆炸 压力 温度 火焰传播速度 流场特性
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 安全环保
• 页码范围: 126-136
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2019.08.016

摘要

天然气管道处于泄漏燃烧状态时有可能引发管内天然气爆炸,爆炸流场受管道泄爆口强度的直接影响,但目前对于该方面的研究则较为薄弱.为此,选择内边界为80 mm×80 mm×600 mm的小尺寸矩形管道作为仿真研究对象,基于FLACS软件分析了管道在泄爆口承压泄爆、密闭、开口等3种工况下天然气爆炸火焰的传播特性,研究了泄爆口强度对管内爆炸压力、温度、火焰传播速度的影响规律.研究结果表明:①管道内甲烷/空气预混气体燃烧爆炸反应过程中,在泄爆口密闭的条件下,压力和温度上升至峰值后无明显下降趋势,而在泄爆口开口情况下,管道内压力迅速上升至峰值后急剧下降,温度上升至峰值后缓慢下降;②在泄爆口承压泄爆条件下,管道内压力和温度的变化趋势相似,均经过先上升至峰值后下降的过程,随着泄爆口承压能力的增加,管内压力峰值、温度峰值以及到达峰值的时间均增加;③压力峰值由大到小的工况依次为泄爆口密闭、泄爆口承压0.5 MPa、泄爆口承压0.3MPa、泄爆口承压0.1 MPa、泄爆口开口,温度峰值由大到小的工况依次为泄爆口密闭、泄爆口承压0.5 MPa、泄爆口承压0.3 MPa、泄爆口承压0.1 MPa、泄爆口开口,火焰传播速度峰值由大到小的工况依次为泄爆口开口、泄爆口密闭、泄爆口承压0.3 MPa、泄爆口承压0.5 MPa、泄爆口承压0.1 MPa.结论 认为,泄爆口强度对管内爆炸压力与火焰传播速度的影响较为显著,而其对管内温度的影响则不明显.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张明广	南京工业大学安全科学与工程学院	45	484	11.0	20.0
2	蒋军成	南京工业大学安全科学与工程学院	372	4415	33.0	47.0
3	文虎	西安科技大学安全科学与工程学院	149	2874	30.0	47.0
5	罗振敏	西安科技大学安全科学与工程学院	58	616	15.0	24.0
9	王秋红	西安科技大学安全科学与工程学院	32	97	6.0	8.0
15	高慧慧	西安科技大学安全科学与工程学院	2	2	1.0	1.0