超细活性及惰性粉体对甲烷/空气预混物层流火焰传播的影响

摘要

开展了施加超细惰性SiO2及活性NaHCO3粉体对甲烷/空气预混物爆炸层流火焰传播影响的研究,利用高速摄像及纹影系统为主要手段,探究了火焰微观结构及全程火焰传播速度的变化,以及爆炸压力增长进程等参数的变化趋势.结果表明,添加少量SiO2超细粉体后,火焰传播得以强化,粉体施加量为50 g/m3量级时,火焰传播速度增长近1倍,提高粉体浓度,其物理作用的抑制效能方能逐步体现,粉体施加量提高到150 g/m3时,对火焰扰动导致的燃烧强化与吸热抑制作用可相抵消.而施加超细NaHCO3粉体后,传播速度得以明显抑制,火焰阵面被分割成蜂窝状,抑制程度与施加量成正比,当NaHCO3的质量浓度达到150 g/m3时,能够将爆炸火焰完全抑制.施加超细NaHCO3粉体后,爆炸压力的增长进程明显减缓,而施加超细惰性SiO2对爆炸压力的抑制效能并不显著.