矩形管道中微米级铝粉爆炸实验

文虎 杨玉峰 王秋红 任旭刚

文虎, 杨玉峰, 王秋红, 任旭刚. 矩形管道中微米级铝粉爆炸实验[J]. 爆炸与冲击, 2018, 38(5): 993-998. doi: 10.11883/bzycj-2016-0003
引用本文: 文虎, 杨玉峰, 王秋红, 任旭刚. 矩形管道中微米级铝粉爆炸实验[J]. 爆炸与冲击, 2018, 38(5): 993-998. doi: 10.11883/bzycj-2016-0003
WEN Hu, YANG Yufeng, WANG Qiuhong, REN Xugang. Experimental study on micron-sized aluminum dust explosion in a rectangular pipe[J]. Explosion And Shock Waves, 2018, 38(5): 993-998. doi: 10.11883/bzycj-2016-0003
Citation: WEN Hu, YANG Yufeng, WANG Qiuhong, REN Xugang. Experimental study on micron-sized aluminum dust explosion in a rectangular pipe[J]. Explosion And Shock Waves, 2018, 38(5): 993-998. doi: 10.11883/bzycj-2016-0003

矩形管道中微米级铝粉爆炸实验

doi: 10.11883/bzycj-2016-0003
基金项目: 

国家自然科学基金青年项目 51504190

国家重点研发计划项目 2016YFC0800100

博士后启动金项目 2016QDJ013

陕西省教育厅专项科研计划项目 2013JK0947

陕西省国际科技合作与交流计划项目 2016KW-070

详细信息
    作者简介:

    文虎(1972-), 男, 教授, 博士生导师

    通讯作者:

    王秋红, wangqiuhong1025@126.com

  • 中图分类号: O382.1;TQ560.72

Experimental study on micron-sized aluminum dust explosion in a rectangular pipe

  • 摘要: 在矩形管道粉尘爆炸装置中开展系列实验,系统研究了点火延迟时间、粉尘粒度及粉尘浓度对铝粉尘爆炸过程中最大爆炸压力和最大爆炸压力上升速率的影响。研究结果表明:不同的点火延迟时间对铝粉尘爆炸压力有显著影响,随着点火延迟时间由小变大,最大爆炸压力和最大爆炸压力上升速率呈现先增大后减小的趋势,且不同粒径的铝粉尘最大爆炸压力对应有不同点火延迟时间。随铝粉粒度的减小,最大爆炸压力和最大爆炸压力上升速率会呈现出先增大后减小的变化规律。铝粉最大爆炸压力和最大爆炸压力上升速率随浓度的增加均表现为先变大后减小的趋势,即铝粉浓度在特定数值时会使其爆炸威力最强。
  • 图  1  实验系统示意图

    Figure  1.  Schematic diagram of experimental system

    图  2  爆炸压力曲线

    Figure  2.  Explosion pressure curves

    图  3  点火延迟时间对pmax的影响

    Figure  3.  pmax varied with ignition delay time

    图  4  点火延迟时间对(dp/dt)max的影响

    Figure  4.  (dp/dt)max varied with ignition delay time

    图  5  粉尘云浓度对pmax的影响

    Figure  5.  pmax varied with dust concentration

    图  6  粉尘云浓度对(dp/dt)max的影响

    Figure  6.  (dp/dt)max varied with dust concentration

  • [1] 浦以康, 袁生学, 丁大玉, 等.微细球形铝粉爆炸特性的实验研究[J].爆炸与冲击, 1993, 13(3):193-204. http://www.bzycj.cn/CN/abstract/abstract10676.shtml

    PU Yikang, YUAN Shengxue, DING Dayu, et al. Investigation of explosion characteristics in fine aluminum dust-air mixture[J]. Explosion and Shock Waves, 1993, 13(3):193-204. http://www.bzycj.cn/CN/abstract/abstract10676.shtml
    [2] 尉存娟, 谭迎新, 路旭, 等.点火延迟时间对铝粉爆炸压力的影响研究[J].中北大学学报, 2009, 30(3):257-260. doi: 10.3969/j.issn.1673-3193.2009.03.013

    YU Cunjuan, TAN Yingxin, LU Xu, et al. Effect of the ignition delay time on the explosion pressure of aluminum dust[J]. Journal of North University of China, 2009, 30(3):257-260. doi: 10.3969/j.issn.1673-3193.2009.03.013
    [3] 谭汝媚, 张奇, 张博.点火延迟时间对铝粉爆炸特性参数的影响[J].爆炸与冲击, 2014, 24(1):17-22. doi: 10.3969/j.issn.1001-1455.2014.01.004

    TAN Rumei, ZHANG Qi, ZHANG Bo. Effects of ignition delay time on characteristic parameteres of aluminum dust explosion[J]. Explosion and Shock Waves, 2014, 24(1):17-22. doi: 10.3969/j.issn.1001-1455.2014.01.004
    [4] 袁旌杰, 伍毅, 陈瑜, 等.点火延迟时间对粉尘最大爆炸压力测定影响的研究[J].中国安全科学学报, 2010, 20(3):65-69. doi: 10.3969/j.issn.1003-3033.2010.03.012

    YUAN JinJie, WU Yi, CHEN Yu, et al. Effect of ignition delay time on measurement of maximum explosion pressure of dusts[J]. China Safety Science Journal, 2010, 20(3):65-69. doi: 10.3969/j.issn.1003-3033.2010.03.012
    [5] ECKHOFF R K. Dust explosion in the process industries[R]. UK: Butterworth Heinemann, 2003.
    [6] NAYG J, VERAKIS C. Development and control of dust explosions[M]. Now York:Marcel Dekker Inc, 1985.
    [7] ECKHOFF R K. Dust explosions in the process industries[M]. US:Butterworth-Heinemann Ltd, 1991.
    [8] LIN B Q, LI W X, ZHU C J, et al. Experimental investigation on explosion characteristics of nano-aluminum powder-air mixtures[J]. Combustion, Explosion, and Shock Waves, 2010, 46(6):678-682. doi: 10.1007/s10573-010-0089-2
    [9] 李文霞, 林柏泉, 魏吴晋, 等.纳米级别铝粉粉尘爆炸的实验研究[J].中国矿业大学学报, 2010, 39(4):475-479. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zgkydxxb201004002

    LI Wenxia, LIN Baiquan, WEI Wujin, et al. Experimental study on nano scale aluminum dust explosion[J]. Journal of China University of Mining and Technology, 2010, 39(4):475-479. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zgkydxxb201004002
    [10] 谭迎新, 霍晓东, 尉存娟.不同粒度铝粉在水平管道内的爆炸压力测定[J].中国安全科学学报, 2008, 18(12):80-83. doi: 10.3969/j.issn.1003-3033.2008.12.013

    TAN Yingxin, HUO Xiaodong, YU Cunjuan. Explosion pressure test of different-sized aluminum powder in horizontal pipeline equipment[J]. China Safety Science Journal, 2008, 18(12):80-83. doi: 10.3969/j.issn.1003-3033.2008.12.013
    [11] 郑大高.密闭空间粉尘爆炸特性的实验研究与泄放计算[D].大连: 大连理工大学, 2005. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10141-2005070878.htm
    [12] 张瑞萍.点火头对化学点火具的影响[J].火工品, 1998(2):48-50. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK199800229765

    ZHANG Ruiping. Effect of match head on the chemical igniter[J]. Initiators and Pyrotechnics, 1998(2):48-50. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK199800229765
    [13] CASHDOLLAR K L, ZLOCHOWER I A. Explosion temperatures and pressures of metals and other elemental dust clouds[J]. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 2007, 20(4/5/6):337-348.
  • 加载中
图(6)
计量
  • 文章访问数:  5263
  • HTML全文浏览量:  1512
  • PDF下载量:  115
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2016-01-08
  • 修回日期:  2018-03-15
  • 刊出日期:  2018-09-25

目录

    /

    返回文章
    返回