瓦斯爆炸冲击波传播规律的AutoReaGas模拟分析

本文主要探讨了瓦斯爆炸过程中冲击波瞬时传播的规律，由洪溢都、林柏泉和朱传杰三位作者在煤炭资源与安全开采国家重点实验室和中国矿业大学安全工程学院的研究工作中进行。他们利用AutoReaGas软件对冲击波的超压和瞬态流速进行了深入模拟和分析。 研究发现，瓦斯爆炸产生的冲击波超压波形可以被划分为三个阶段，这反映了爆炸过程中压力变化的动态特性。这三个阶段分别是初期快速上升阶段，峰值保持阶段和衰减阶段。这表明随着爆炸的进展，超压经历了一个从急剧增长到稳定再到逐渐减弱的过程。 同时，瞬态流速作为气体运动状态的直接体现，其变化规律更为复杂，通常被分为四个阶段：起始加速阶段，最大流速阶段，随后的减速阶段以及最终趋于平稳阶段。这些阶段揭示了气体在爆炸作用下速度变化的连续性和非线性特征。 为了量化这种关系，研究人员采用最小二乘法建立了一种模型，通过首次流速峰值与超压之间的线性关系，提出了一个预测方程。这个方程在特定的试验条件下，能够有效地预测冲击波在瓦斯爆炸中的行为，对于理解和控制爆炸过程，特别是在矿井安全工程中，具有重要的实际应用价值。 总结来说，本研究通过对瓦斯爆炸冲击波的深入研究，不仅提供了关于冲击波传播规律的新见解，还为工业界提供了一种实用的工具来评估和预防瓦斯爆炸可能带来的风险。这一研究成果对于提升煤矿安全管理和灾害防治技术具有显著的意义。