瓦斯爆炸冲击波传播：转弯巷道中的衰减数值模拟分析

"瓦斯爆炸冲击波在单向转弯巷道内传播及衰减数值模拟" 本文探讨了瓦斯爆炸冲击波在单向转弯巷道内的传播特性及其衰减过程，这是对矿井安全研究的重要课题。作者侯玮、曲志明和骈龙江基于一些基本假设，构建了物理模型和数值模型，以分析瓦斯爆炸冲击波在转弯巷道中的行为。 首先，物理模型考虑了巷道几何结构和瓦斯爆炸的基本动态过程。转弯巷道的存在使得冲击波的传播路径变得复杂，因为墙壁反射和波阵面的变形会影响冲击波的压力、速度和温度等参数。冲击波在传播过程中，其强度会受到巷道形状、材质以及瓦斯爆炸特性等因素的影响。 数值模拟结果显示，当瓦斯爆炸发生时，冲击波在转弯巷道内传播的过程中，压力、速度和温度等参数呈现衰减趋势。初期，由于化学反应的激烈进行，这些参数在波阵面上持续增长。然而，随着爆炸反应的完成，能量释放趋于稳定，冲击波的衰减速度放缓。 为了验证建立的数值模型的准确性，研究人员对比了实验数据、模拟数据和实际测量数据。这种比较显示了三者之间的高度吻合性，从而证实了所采用的数值模拟方法的有效性和可靠性。这种数值模型对于理解和预测瓦斯爆炸冲击波在复杂矿井环境中的行为具有重要意义，可为矿井安全设计和事故预防提供理论依据。 此外，该研究还强调了在矿井安全领域中，对瓦斯爆炸冲击波传播规律的深入理解是必不可少的。通过对冲击波传播和衰减的数值模拟，可以更好地评估巷道设计对爆炸风险的影响，有助于制定更有效的安全措施，减少矿工生命财产损失。 该研究揭示了瓦斯爆炸冲击波在单向转弯巷道中的传播和衰减特征，强调了数值模拟技术在这一领域的应用价值，并为矿井安全提供了理论支持。未来的研究可能进一步探讨不同巷道条件、瓦斯浓度和爆炸初始条件对冲击波传播的影响，以便优化矿井安全策略。