细水雾粒度对瓦斯抑爆效果研究:实验与数值模拟

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"爆炸上限;抑爆效果;数值模拟"是本研究的核心关注点。细水雾作为一种高效的抑爆介质,其粒度大小对于瓦斯爆炸抑制的效果至关重要。通过对实验平台的设计,研究人员利用透明管道模拟了瓦斯爆炸环境,通过改变喷嘴数量和喷雾压力,探讨了不同细水雾流量和粒度对瓦斯爆炸上限的影响。 实验结果显示,当细水雾的粒度减小时,瓦斯爆炸的上限也随之降低。这种现象可解释为更小的水雾颗粒能更有效地干扰瓦斯爆炸过程中的热能传递和化学反应,从而更有效地抑制爆炸。细水雾粒度与爆炸上限的关系呈现一阶增加指数关系,这表明粒度的变化对抑制效果有着显著的影响。 进一步地,通过数值模拟分析了细水雾与瓦斯燃烧爆炸的相互作用过程,发现细水雾粒度相对于流量在抑制瓦斯爆炸过程中起着决定性的作用。具体来说,约190微米的细水雾粒度被证实具有最佳的抑爆效果。这一发现对于优化细水雾抑爆系统的设计和提高其性能具有重要的理论指导意义。 这项研究对于深入理解细水雾抑制瓦斯爆炸的机理,以及开发更高效、更精准的抑爆技术和设备提供了关键数据支持。未来,基于这些研究成果,可以研发出更加适应矿井等高风险环境的细水雾抑爆系统,有效预防和控制瓦斯爆炸事故,保障人员安全和生产环境的稳定性。 "细水雾粒度对瓦斯抑爆效果的影响研究"揭示了在瓦斯爆炸抑制中,细水雾粒度的重要性超过其流量,190μm粒度的细水雾具有最优的抑爆性能。这一结论为相关领域的研究和工程实践提供了宝贵的理论依据,有助于推动防爆技术的进步。