玉米淀粉粉尘云浓度对其火焰传播特性影响_陶可通

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1、第25卷第5期中国安全科学学报Vol．25No．52015年5月ChinaSafetyScienceJournalMay2015*玉米淀粉粉尘云浓度对其火焰传播特性影响＊＊陶可通陈先锋教授张洪铭张英牛奕戎帅川(武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北武汉430070)学科分类与代码:6203010(火灾科学与消防工程)中图分类号:X932文献标志码:A基金项目:国家自然科学基金资助(51174153，51374164);中央高校基本科研业务费专项资金资助(2014-zy-098)。【摘要】为研究受限空间内玉米淀粉燃烧火焰结构以及火焰传播特性，

2、在小尺寸开口竖直管道内进行不同质量浓度下玉米淀粉火焰传播试验。采用高速摄像拍摄火焰传播过程，并用微细热电偶记录试验过程中的火焰温度。试验结果表明:燃烧过程中火焰锋面形状不规则;在低质量浓度下，火焰温度和传播速度随粉尘质量浓度的增加而增大，存在一个最佳粉尘浓度使二者均达到最大值，超过此浓度值后，随着浓度增加二者开始缓慢下降。不同质量浓度粉尘对应的最高火焰温度和最大火焰传播速度呈线性关系。【关键词】玉米淀粉;粉尘浓度;火焰传播;最大火焰温度;传播速度Effectsofcornstarchdustconcentrationonitsflamep

3、ropagationcharacteristicsTAOKe-tongCHENXian-fengZHANGHong-mingZHANGYingNIUYiＲONGShuai-chuan(SchoolofＲesources＆EnvironmentalEngineering，WuhanUniversityofTechnology，WuhanHubei430070，China)Abstract:Toexplorethestructuresofflameofcornstarchinlimitedspace，flamepropagationexper

4、i-mentswerecarriedoutinaverticaltubewithasmallopening．Imagesofflamepropagationwereobtainedbyusinghigh-speedvideotechnique．Temperatureprofileswereobtainedbyusingmicro-thermocouples．Theresultsshowthatundertheexperimentalconditions，theflamefronthasalessregularshape，boththefl

5、amepropagationvelocityandtemperatureincreasewiththeincreaseofdustcloudconcentrationatlowerconcentration，whichreachthemaximumvaluesatanappropriateconcentration，andthendecreaseslightlyathigherconcentration，foragivendustconcentration，themaximumflametemperaturehasalinearrela-

6、tionshipwithitsmaximumpropagationvelocity．Keywords:cornstarch;dustconcentration;flamepropagation;themaximumflametemperature;propagationvelocity目前，国内外学者对粉尘爆炸进行的大量试验0引言研究，主要集中在测定金属粉尘爆炸的特性参［2－5］近年来，随着粉体工业的发展，粉尘爆炸事故频数(如爆炸下限、最小点火能量、最大爆炸压力繁发生。如2010年秦皇岛骊骅淀粉股份有限公司和最大爆炸压力上升速率等)。诸多

7、研究成果对粉淀粉四车间发生爆炸，引起车间厂房坍塌，导致体制造业的设计和安全管理有重要意义，但关于爆［1］19人死亡，49人受伤，并造成450万元经济损失。炸过程中基础现象如燃烧火焰的研究较少。火焰传＊文章编号:1003－3033(2015)05－0037－05;DOI:10．16265/j．cnki．issn1003－3033．2015．05．007收稿日期:2015－03－13;修稿日期:2015－04－21＊＊通信作者:陈先锋(1975－)，男，湖北应城人，博士，教授，主要从事安全工程专业方面的教学与科研工作。E-mail:cxf61

8、8@whut．edu．cn．中国安全科学学报第25卷·38·ChinaSafetyScienceJournal2015年播是粉尘爆炸过程的重要环节，充分理解粉尘爆炸机理并提出合理有效的安全措施