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| 1 | Propagation law of shock waves and gas flow in cross roadway caused by coal and gas outburst显示文摘In order to study the propagation law of shock waves and gas flow during coal and gas outburst,we analyzed the formation process of outburst shock waves and gas flow and established the numerical simulation models of the roadways with 45°intersection and 135°intersection to simulate the propagation of outburst gas flow and the process of gas transport.Based on the analysis of the simulation results,we obtained the qualitative and quantitative conclusions on the characteristics and patterns of propagation and attenuation of outburst shock waves and gas flow.With the experimental models,we investigated the outburst shock waves and gas flow in the roadways with the similar structures to the simulated ones.According to the simulation results,when the angle between the driving roadway and the adjacent roadway increased,the sudden pressure variation range in adjacent roadway and the influencing scope of gas flow increased and the sudden pressure variation duration decreased.The intersection between the driving roadway and the adjacent roadway has no effect on airflow reversal induced by the shock waves and gas flow. | Zhou Aitao Wang Kai Wu Zeqi | 2014 | International Journal of Mining Science and Technology2014，24，1： | 17 |
| 2 | 瓦斯风压诱导矿井风流灾变规律研究显示文摘为了深入分析瓦斯风压诱导矿井风流灾变规律,建立了一维非稳定流动微分方程以及单一巷道瓦斯体积分数弥散模型,结合通风网络理论中的节点风量平衡定律和回路风压平衡定律,得出了非稳定流的网络模型和瓦斯体积分数联合模型,并提出了模型的求解方法,通过编写计算机程序实现了耦合模型的求解,运用该程序模拟了九里山煤矿'8.23'15051区段巷煤与瓦斯突出事故.结果表明,15011工作面在瓦斯风压作用下,将发生风流逆转,回风巷瓦斯体积分数最高达18.39%,与本次事故案例记载的结果一致. | 周爱桃 王凯 吴则琪 李珊 | 2014 | 中国矿业大学学报2014，43，6： | 15 |
| 3 | 泄爆口强度对管内天然气爆炸流场的影响仿真显示文摘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0.3 MPa、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。 | 文虎 高慧慧 王秋红 罗振敏 蒋军成 张明广 | 2019 | 天然气工业2019，39，8： | 11 |
| 4 | 煤矿瓦斯爆炸冲击波多相破坏效应研究显示文摘建立了多相破坏的理论模型,提出了对于小试块的破坏特征分析采用碎块面积分布统计的方法来评估其破坏能力,开展了多相破坏验证实验.结果表明:随着爆炸破坏强度的增大,混凝土碎块的数量增多,特别是低于2cm2的碎块数量明显增多,而面积较大的碎块数量减少.对单一气相和气固两相破坏特征进行了实验对比分析,发现在爆炸冲击波传播方向和侧面,气固两相破坏都比单相破坏大,表现为碎块数量增多. | 朱传杰 林柏泉 江丙友 刘谦 洪溢都 孙豫敏 | 2013 | 中国矿业大学学报2013，42，5： | 10 |
| 5 | 开口型管道内瓦斯爆炸冲击波动压的数值模拟显示文摘为了研究瓦斯爆炸冲击波的动压演化规律,利用数值模拟软件模拟开口型管道内的爆炸。结果表明:动压与流速在时间上存在较好的对应关系,基本同时出现正向和反向的峰值;动压在3个方向上不仅伴随传播距离的增大而不断增大,也伴随传播时间的延长而增大;沿管道方向(火焰传播方向)上的最大动压值是其他2个方向(管道径向)上的数千倍;相比爆炸超压而言,管道径向上的动压对爆炸破坏效应的影响较小,而沿管道方向上的动压造成的破坏效应不能忽视;验证了动压与流速的平方呈正比关系,同时通过分析给出了动压基于管道几何尺寸和流速的经验公式。 | 洪溢都 林柏泉 朱传杰 | 2016 | 爆炸与冲击2016，36，2： | 10 |
| 6 | 瓦斯爆炸压力与波前瞬态流速演化特征及其定量关系显示文摘为了建立爆炸波前的瞬态流速和超压的定量关系,采用数值模拟的方法分别研究了开口型方管内瓦斯爆炸超压和瞬态流速传播特征。研究结果表明:开口型方管内,波前瞬态流速和超压的波形曲线的峰值个数不一样,而且超压峰值总是早于波前瞬态流速峰值出现。大部分情况下,方管横截面边长越大,其超压峰值相对较小,并且超压峰值沿传播方向呈现降低趋势。波前瞬态流速峰值沿传播方向呈不断增长趋势,而且方管横截面边长越大,其峰值也相对较小。长径比(方管长度与横截面边长之比)小于125时,超压峰值与波前瞬态流速峰值的定量关系始终呈现线性反比关系;大于或等于125时,超压峰值和波前瞬态流速峰值的定量关系呈分段关系。研究结果可为爆炸冲击波扬尘的研究提供基础数据。 | 林柏泉 洪溢都 朱传杰 江丙友 刘谦 孙豫敏 | 2015 | 爆炸与冲击2015，35，1： | 8 |
| 7 | 狭长受限空间甲烷-空气爆炸事故研究评述显示文摘狭长受限空间由于结构的约束性,发生气体爆炸时易导致严重的爆炸后果。甲烷是瓦斯和天然气的主要成分,煤矿巷道和地下管涵等狭长受限空间的甲烷-空气爆炸严重威胁工业生产安全。本文系统分析了国内外狭长受限空间甲烷-空气爆炸事故研究成果,按气体体积比和气体体积、环境因素、点火源、障碍物、结构等影响因素分类评述了当前的研究进展,指出各因素下甲烷-空气爆炸后果影响研究中存在的不足,提出爆炸特征参数演化以定性为主向定量化表征是未来研究的重点,对数值模拟软件进行二次开发以实现爆炸流场演化导致结构变形的全过程分析是进一步完善的方向,对狭长受限空间甲烷-空气爆炸事故防控和后果评估具有一定指导价值。 | 陈国华 董浩宇 张强 赵一新 胡盛 李少鹏 | 2020 | 安全与环境学报2020，20，3： | 5 |
| 8 | Analysis of vacuum chamber suppressing gas explosion显示文摘In order to suppress the harm of gas explosion,the current study researched on the body of vacuum chamber.The previous studies verifed that it could obviously lower the explosion overpressure by reasonably arranging vacuum chamber on pipe.That is to say,the vacuum chamber has the effect of absorbing wave and energy.To further deeply analyze the vacuum chamber suppressing gas explosion,this research designed the L-type pipe of gas explosion,and compared the experimental results of gas explosion with vacuum chamber and without vacuum chamber.Besides,using the gas chromatograph,this study also investigated the gas compositions in the pipe before and after explosion.The results show that:(1)without vacuum chamber,the maximum value of explosion overpressure is 0.22 MPa,with60 ms duration,and after explosion,the concentration of oxygen drops to 12.07%,but the concentration of carbon monoxide increases to 4392.3 10à6,and the concentration of carbon dioxide goes up to7.848%,which can make the persons in danger suffocate and die;(2)with vacuum chamber,explosion overpressure drops to 0.18 MPa,with 20 ms duration or less,and after explosion,the concentration of oxygen still remains 12.07%,but the concentration of methane is 7.83%,however the concentration of carbon monoxide is only 727.24 10à6,and the concentration of carbon dioxide is only 1.219%,at the this moment the concentration ratio of toxic gas drops by more than 83%in comparison to be that without vacuum chamber.Consequently,the vacuum chamber can guarantee that most methane does not take part in chemical reaction,and timely quenches the deflagration reaction of gas and oxygen.Because of the two points mentioned above,it reduces the explosion energy,and lowers that the overpressure of blast wave impacts and damages on the persons and facilities,and also decreases the consumption of oxygen and the production of the toxic gas.Therefore,it is safe to conclude that the vacuum chamber not only absorbs wave and energy,but also prevents and suppresses explosion. | Shao Hao Jiang Shuguang Li Qinhua Wu Zhengyan | 2013 | International Journal of Mining Science and Technology2013，23，5： | 5 |
| 9 | 甲烷-空气泄爆特性的实验与数值模拟显示文摘为研究甲烷-空气混合物在管道、煤矿巷道等封闭空间内的通风爆炸特性,进行了相关实验和数值模拟。本文利用爆炸实验系统,结合FLACS软件,研究了不同泄爆条件下甲烷在管道和煤矿巷道中的爆炸特性和火焰传播特性。数值模拟与物理实验结果基本一致,说明甲烷爆炸的数值模拟是可靠的,且可应用于实际。研究结果表明,五种体积分数下甲烷的爆炸参数(压力、温度和产物浓度)变化趋势相同,但10.0%甲烷的爆炸强度最大,9.5%甲烷,11.0%甲烷,8.0%甲烷,7.0%甲烷的爆炸强度依次减弱。在不同泄爆条件下,甲烷爆炸压力和温度在无泄压条件的管道中最高,其次是在异端点火和泄压的管道,在同端点火和泄压的管道中最小。然而,三种泄爆条件对甲烷爆炸的最终产物浓度没有明显影响。对于煤矿巷道,距采空区50 m处的支巷使回风巷道的最大爆炸压力明显减小,而进风回风巷道的最大爆炸压力变化不大。此外,当支巷道较长或支巷截面较大时,密闭墙处峰值压力略有降低。 | 苏彬 罗振敏 王涛 刘浪 | 2020 | Journal of Central South University2020，27，8： | 2 |
| 10 | 特征管内H2/Air预混气体燃爆特性数值模拟研究显示文摘基于标准k-ε湍流模型和EBU-Arrhenius燃烧模型,利用流体动力学软件Fluent数值模拟研究两种管(水平直管和直角弯管)内H2/Air预混气体燃爆过程中火焰锋面传播及演变过程以及燃爆特征参数的动态分布情况,并进一步研究不同初始温度(300K、373K、413K和475K)和初始压力(1.0Atm、1.5Atm和2.0Atm)对预混H2/Air燃爆特征参数的影响。研究结果表明:水平直管内H2/Air预混火焰锋面经历了球形火焰、椭圆形火焰、平面火焰、褶皱“V”形火焰和光滑“V”形火焰的演变过程,而直角弯管结构促使对称的“V”形火焰锋面演变为上火舌长、下火舌短的非对称“V”形火焰锋面结构。两管中点火前初始温度对管内峰值压力和气流峰值速度的影响呈现负相关性;而初始压力对管内峰值压力的影响呈现正相关性,但对管内峰值温度和气流流速的影响并不明显。水平直管内燃烧反应和预混火焰的传播以及直角弯管内上弯壁面阻碍反射和下弯壁面的突扩诱导作用是H2/Air预混气体燃爆过程湍流涡运动的产生、运动、转变及消散的动态演变过程的根本。 | 孙从煌 曲艳东 | 2020 | 爆破2020，37，4： | 0 |
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