氢气浓度对泄爆特性影响的实验研究.pdf

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1、分类号：单位代码：安反这工犬學论文题目：氢气浓度对泄爆特性影响的实验研究作者姓名胡恒杰专业名称应用化学导师姓名胡坤伦教授完成时间：二—五年六月中图分类号：论文编号学科分类号：密级公开安徽理工大学硕士学位论文氢气浓度对泄爆特性影响的实验研究作者姓名：胡恒杰专业名称：应用化学研宄方向：爆炸理论与应用导师姓名：胡坤伦导师单位：安徽理工大学答辩委员会主席：刘永敏论文答辩日期：年月日安徽理工大学研究生处年月日ADissertationinAppliedChemistryExperimentalstudyoftheeffectofhydrogenconcen

2、trationonexplosionventingofhydrogen-airmixturesCandidate:Supervisor:SchoolofChemistryEngineeringAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo.168,ShungengRoad,Huainan,232001,P.R.CHINA独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取辱的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人巳经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽理

3、工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：一日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽理工大学有倮留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽理工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授杈书

4、）学位论文作者签名：签字日期巧年月？日摘要摘要氢气（是世界上目前已经知道的密度最小的气体，也是相对分子质量最小的物质，氢气的质量只有空气的。在常温常压条件下，氢气是一种非常容易燃烧、爆炸的气体，并且无臭无味、无色透明。氢气燃烧后生成水，所以氢气作为燃料具有清洁环保、对环境无任何污染的优点，而且其反应后的转换利用效率很高，生成的水还可以用来作为制备氢气的原料，在未来很有可能成为与电能同样重要的人类不可或缺的二次能源。在常温下，氢气的化学性质非常稳定，很难与其它物质发生化学反应。但是在外界条件发生改变时（如加热、点燃、使用催化剂等，情况就不同了。氢气

5、是爆炸极限范围相当宽的一种气体，当空气中氢气气体的体积分数在范围内时，遇到火源，即可立刻引起燃烧或爆炸。因此，在日常生活中，一旦对氢气使用或者储存不当，极易导致火灾和爆炸事故的发生，而一旦发生事故，其后果不堪设想。所以研究氢气的泄爆特性及规律对氢气的安全储存和运输意义重大。本实验使用单泄爆口泄爆容器作为泄爆容器，利用高速相机、纹影系统、压力传感器对氢气空气预混气体的单口泄爆进行研宄，分析了氢气空气当量比的不同对泄爆过程泄爆容器内部压力、泄爆口处压力变化规律、破膜时间及破膜后外部火焰进行了研究，得到如下结论：氢气空气预混气体在各个当量比下，当量比对

6、泄爆容器的内部压力及其峰值的变化具有很大程度的影响，且存在一个临界当量比。在临界当量比下，泄爆容器内部压力峰值达到最大值。当量比小于时，随当量比的增大，内部峰值压力逐渐增大，到当量比为时达到最大值；当量比大于时，随当量比的进一步增大，峰值压力开始变小。当量比对破膜时间也有很大影响。同样存在一个临界当量比，在此当量比下，破膜时间最短。当量比小于时，随当量比变大，破膜时间逐渐缩短；当量比大于时，破膜时间逐渐变长。当量比对氢气空气预混气体泄爆口处的压力变化有显著的影响，在当量比为时泄爆口处的压力上升速率最快，处于两边的当量比下速率都有所减小。当量比对泄

7、爆口破膜后外部火焰的发展会产生很大的影响。随当量比增大，外部火焰最大长度逐渐变长，直至当量比增大到时，外部火焰最大长度达到最大值为，随当量比的进一步增加，最大火焰长度逐渐缩短。安徽理工大学硕士学位论文关键词：单泄爆口泄爆；氢气；燃烧压力；破膜时间AbstractAbstractHydrogenisknownasthegaswhichhastheworld'ssmallestdensityandthesmallestrelativemolecularmass，，，，，，，，，，，，安徽理工大学硕士学位论文，，，，，，，，，：：目录目录录研宄背景及意

8、义国内外研究现状及发展动态分析国内研宄现状及发展动态分析国外研究现状及发展动态分析本文主要研究内容实验原理与实验方法实验系统装置布置单泄