定容燃燒彈的研制及甲烷燃燒特性的研究.pdf

1、煤層氣俗稱瓦斯，其主要成分為甲烷(CH4)，易燃易爆。由于其存放的倉庫和運輸車輛均為密閉空間的特點，近年來，因為燃氣泄漏導致火災和爆炸的事故層出不窮，特別是倉庫改造、施工和瓦斯運輸過程中安全隱患極其嚴重。研究密閉空間中甲烷燃燒特性的規(guī)律對瓦斯安全存儲意義重大。
　　實驗采用紋影系統(tǒng)、壓力傳感器以及高速相機對甲烷-空氣預混氣體在定容燃燒彈中的燃燒特性進行研究，分析了不同當量比和不同初始壓力對火焰?zhèn)鞑ニ俣取⒍ㄈ輳椫袎毫Φ姆植家?guī)律以及火

2、焰穩(wěn)定性，得到了如下結(jié)論:
　　(1)甲烷-空氣預混氣體的當量比對拉伸火焰?zhèn)鞑ニ俣?、未拉伸火焰?zhèn)鞑ニ俣群蛯恿魅紵俣犬a(chǎn)生很大影響，且存在一個臨界當量比值1.1，在臨界值下，拉伸火焰?zhèn)鞑ニ俣?2.548m/s)、未拉伸火焰?zhèn)鞑ニ俣?2.767m/s)和層流燃燒速度(0.368m/s)均達到最大值，當量比小于1.1時，拉伸火焰?zhèn)鞑ニ俣取⑽蠢旎鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣群蛯恿魅紵俣入S著當量比的增大而增大，當量比為1.1時達到最大值;而當量比大于1.

3、1之后，隨著當量比進一步增加拉伸火焰?zhèn)鞑ニ俣取⑽蠢旎鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣群蛯恿魅紵俣入S之減小。
　　(2)甲烷-空氣預混氣體的當量比對燃燒壓力有重要影響，同樣存在一個臨界當量比值1.1，在臨界值下燃燒壓力達到最大值(0.703MPa),當小于這個臨界值時，燃燒壓力隨著當量比的增大而增大，達到臨界值時壓力為最大值;而當量比大于臨界值時，燃燒壓力隨著當量比的增大而減小。
　　(3)初始壓力對燃燒壓力有著較大影響，在1atm時，最大燃燒