国家自然科学基金(51104164)
- 作品数：10 被引量：51H指数：5
- 相关作者：李孝斌何昆张云明刘庆明汪建平更多>>
- 相关机构：中国人民武装警察部队学院北京理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程理学矿业工程化学工程更多>>
- 电火花点火温度瞬态响应实验研究被引量：5
- 2015年
- 为了研究火花放电温度瞬态响应特性,以大能量电火花点火装置为基础,建立了火花放电温度比色测温系统,完成了10 J、100 J和1 k J级别不同电压情况下电火花放电实验,实现了比色测温系统瞬态响应时间的标定,实测得出了不同能量档位电点火过程中火花最高温度、高温持续时间和温度动态变化特性。实验结果表明:Si/Ge比色测温系统响应时间为16μs,可以满足电火花温度瞬态响应要求;对于不同能量档位点火过程,火花点火最高温度均>3 000℃,增加点火能量不能显著提高电火花峰值温度,但可以明显增长高温持续时间和高温范围。火花温度瞬态响应结果可为分析电火花点火能量结构、计算有效点火能量提供依据。
- 张云明刘庆明
- 关键词：电火花放电比色测温瞬态响应
- 爆炸场瞬态高温测试的实验研究被引量：1
- 2014年
- 针对爆炸场瞬态高温测量需求,从辐射测温原理出发,建立红外比色测温系统。通过黑体炉实验标定出Si/Ge双通道比色测温仪的波长、带宽、光电转换系数等工作参数和测温范围,并将比色测温仪高温测温量程扩展至3 500℃。利用大能量电火花放电产生的爆炸场标定了测温仪的响应时间,结果显示测温仪响应时间不超过10μs。确定了标准测温仪和超限测温仪的温度计算公式,并将比色测温仪应用于TNT柱状炸药和云爆剂(FAE)爆炸场温度测试,可以为爆炸反应过程诊断和爆炸温度毁伤效应评估提供依据。
- 张云明刘庆明李磊汪建平
- 关键词：比色测温仪光辐射爆炸场
- 甲烷爆炸感应期内火焰光谱特征分析方法研究被引量：9
- 2015年
- 基于目标发射光谱分析法的原理,通过分析小尺寸实验平台上测得的体积分数10%的甲烷爆炸火焰光谱数据,提出甲烷爆炸火焰光谱特征分析方法,包括频域特征参数光谱密度、波段辐射光强度、波段平均及偏差,时域特征参数波段辐射能量、时间段平均及偏差和特性参数偏度、峰度、半宽的计算方法;分析得出当甲烷爆炸火焰光谱波长值为某些定值时,光谱密度在1nm范围内在正向与负向之间转换,表明光强密集程度变化剧烈;甲烷爆炸火焰光谱波段定积分在550～900nm波段最强;甲烷爆炸火焰光谱信号随着波长的增大可测时间增长,信号强度在达到峰值后整体呈衰减趋势,在衰减过程中间隔出现依次减弱的强度增强;研究结果表明目标发射光谱分析法可应用于甲烷爆炸感应期内火焰光谱的动态半定量分析,分析得出的光谱特征可作为检测甲烷爆炸火焰的判据。
- 刘奎李孝斌郑丹
- 关键词：光谱特征
- 甲烷爆炸火焰传播机理实验及数值模拟被引量：7
- 2014年
- 采用实验和数值模拟对比的方法研究小尺寸管道甲烷爆炸的速度和压力特征。在距离点火端500、1 000mm处设置压力监测装置。结果表明,小尺寸管道的实验及模拟数据相吻合,压力最大值为7 000Pa,速率最大值为148m/s。压力曲线出现泄爆压力和剩余的混合气体的燃烧产生的压力两个峰值。大尺寸管道火焰结构会出现与小尺寸类似的"郁金香"火焰。
- 郑丹李孝斌郭子东刘奎
- 关键词：数值模拟
- 半封闭空间甲烷爆炸初期火焰传播时空分布研究被引量：3
- 2011年
- 通过小尺度实验,研究了半封闭空间甲烷爆炸火焰前沿位置、传播速度随时间和空间的变化规律,以及甲烷浓度对其的影响。研究得出:在时间分布上,甲烷爆炸初期火焰前沿位置和传播速度随时间近似呈指数型增长,传播速度存在波动性;甲烷浓度越大,火焰初始传播速度越大。在空间分布上,在火焰前沿达到管道长径比4～6之前,传播速度在20m/s以下,达到4～6处,速度开始明显增大;在管径相同的管道中,甲烷在化学当量比附近由燃烧达到爆炸的距离最短;当甲烷浓度向大小两个方向变化时,由燃烧达到爆炸的距离逐渐增大。
- 李孝斌
- 初始温度对氮气抑爆性能影响的实验研究被引量：5
- 2014年
- 研究在不同初始温度下氮气对甲烷爆炸反应的抑制作用。实验表明,15℃环境下,氮气体积分数达到29.0%时,混合气体退出爆炸范围,临界氧体积分数为13.7%;50℃环境下,氮气体积分数达到32.0%时,混合气体退出爆炸范围,临界氧体积分数为13.0%。氮气对甲烷爆炸的抑制效果在一定程度上要受环境温度的影响。实验结果可为含有可燃气体的工作场所的安全生产提供参考。
- 何昆
- 关键词：甲烷氮气抑爆
- 二氧化碳对液化石油气抑爆实验研究被引量：4
- 2015年
- 通过对比氮气惰性,研究二氧化碳对液化石油气的抑爆性能。结果表明,当二氧化碳体积分数超过36%时可燃混合气体退出爆炸范围,临界氧体积分数为12.8%;当氮气体积分数超过46%时可燃混合气体退出爆炸范围,临界氧体积分数为10.7%。故二氧化碳对液化石油气的抑爆效果比氮气好,并提出了安全扑救注意事项。
- 何昆
- 关键词：液化石油气二氧化碳氮气
- 初始温度对CO_2抑爆作用的影响被引量：2
- 2016年
- 将CO_2充入的液化石油气中并进行点火,研究不同初始温度下CO_2对多元混合气液化石油气爆炸的抑制作用。实验显示:初始温度15℃时CO_2体积分数达到36%时,混合气体退出可爆范围,临界氧浓度为12.8%;初始温度50℃时CO_2体积分数达到39%时,混合气体退出可爆范围,临界氧浓度为12.2%。结果表明:CO_2对液化石油气爆炸的抑制效果在一定程度上要受环境温度的影响。
- 何昆李孝斌石英杰
- 关键词：抑爆温度液化石油气CO2
- 大能量电点火系统设计与火花放电特性实验研究被引量：17
- 2014年
- 为满足爆炸极限测试和爆轰直接起爆实验的需求,根据火花放电原理,设计了大能量电点火系统。通过火花放电测试系统,实验研究了0.01 kJ、0.1 kJ和1 kJ能量档位下的火花放电特性。利用指数衰减的正弦周期性振荡函数拟合法,计算获得了放电电路振荡周期、电感、电阻和火花电阻等参数,并通过2种方法得出了实验条件下的有效火花能量和变化规律。结果表明:能量档位越高,则电路振荡周期越长,电路电阻和火花电阻越小,有效火花能量占电容器储能的比例也越大。该研究工作对大能量电点火系统的设计、火花放电特性的研究和有效火花能量的计算具有重要的学术理论意义和工程应用价值。
- 张云明刘庆明宇灿汪建平
- 关键词：电火花电容储能
- 丙酮蒸气爆炸特性及抑爆试验研究被引量：3
- 2016年
- 试验得到丙酮蒸气的爆炸极限为2.4%-12.8%。改变丙酮蒸气、二氧化碳或氮气的体积分数进行爆炸试验,研究二氧化碳和氮气对丙酮蒸气的抑爆性能。当二氧化碳体积分数超过35%时可燃混合气体退出爆炸范围,临界氧体积分数为12.4%;当氮气体积分数超过50%时可燃混合气体退出爆炸范围,临界氧体积分数为9.2%。试验结果表明二氧化碳对丙酮蒸气的抑爆效果优于氮气,从化学平衡、三元碰撞、链式反应方面分析其原因。
- 何昆石英杰
- 关键词：二氧化碳氮气抑爆
