破膜压力对氢气-甲烷-空气泄爆的影响

摘要

选取了300 mm×300 mm×1000 mm、顶部设有250 mm×250 mm泄爆口的管道,用不同厚度的铝箔密封泄爆口,注入氢气-甲烷-空气混合气体,进行泄爆实验,研究了0~44 kPa的爆破压力(P_(v))对火焰演化和管道内外压力变化的影响。结果表明,P_(v)会显著影响管道中火传焰播过程以及压力-时间变化曲线;所有实验中均观察到了内部压力的亥姆霍兹振荡,振荡频率随着P_(v)的增加而增大;当P_(v)≥12 kPa时会出现频率约为1200 Hz的声学振荡。对于某一确定的P_(v),管道内最大内部超压随至泄爆口距离增加而增大;靠近泄爆口处和管道中心的最大内部超压几乎随着P_(v)呈线性增加,但是靠近底部处的最大压力与P_(v)呈非线性递增关系,外部爆炸所产生的压力峰值随P_(v)的增加而增大。