封閉管道內(nèi)氣體燃燒火焰?zhèn)鞑ヌ匦匝芯?/h1>
2015-03-27 18:34:34黃濤范進(jìn)丁建國
中國科技縱橫 2015年6期
黃濤 范進(jìn) 丁建國
【摘 要】 為了研究可燃?xì)怏w在管道內(nèi)的燃燒規(guī)律，選取甲烷與空氣預(yù)混氣體為可燃?xì)怏w，建立內(nèi)置障礙物情況不同的封閉管道模型，運(yùn)用CFD計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法，對(duì)管道內(nèi)氣體燃燒過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。監(jiān)測(cè)了火焰面的形狀、位置、速度的變化;分析了擋板位置、數(shù)量以及阻塞率對(duì)火焰面?zhèn)鞑ミ^程的影響。研究表明：火焰面?zhèn)鞑ニ俣入S擋板數(shù)量、阻塞率的增加而增大，擋板和點(diǎn)火區(qū)的距離與管徑的比值在0.5～3范圍內(nèi)時(shí)，火焰面?zhèn)鞑ニ俣冗_(dá)到最大值。研究為工程結(jié)構(gòu)的防爆設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】 封閉管道 ?氣體燃燒 ?障礙物 ?計(jì)算流體動(dòng)力學(xué) ?火焰?zhèn)鞑?/p>
1 引言
2014年6月3日，重慶市萬圣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)硯石臺(tái)煤礦發(fā)生重大瓦斯爆炸事故，造成22人死亡;8月1日，臺(tái)灣高雄前鎮(zhèn)區(qū)發(fā)生丙烯氣體泄漏并爆炸，造成28人死亡，302人受傷。無論是工業(yè)生產(chǎn)，還是日常生活中，可燃?xì)怏w安全問題已引起人們的高度關(guān)注。
氣體爆炸問題的研究方法，主要有解析法，實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)值方法。解析法中，常用的解析模型有等溫模型、絕熱模型和一般模型[1]。模型對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行了較大的簡化，分析存在一定的誤差。相比實(shí)驗(yàn)方法，數(shù)值方法成本低，安全性高，已經(jīng)被許多研究人員采用。采用數(shù)值方法主要有集中參數(shù)方法（LMP）和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法（CFD）。CFD方法能夠反映變量在空間的分布，可以適應(yīng)形狀復(fù)雜的情況，得到了廣泛的應(yīng)用。運(yùn)用CFD方法，王志榮等[2]模擬了連通容器內(nèi)氣體的爆炸，結(jié)果表明連通管后的容器內(nèi)產(chǎn)生預(yù)壓縮，湍流導(dǎo)致爆炸壓力增加;李帆等[3]模擬了光滑管道內(nèi)氣體的爆炸，得到了不同時(shí)刻管內(nèi)壓力、湍流動(dòng)能的分布;畢明樹等[4]對(duì)管道內(nèi)可燃?xì)獗ㄟM(jìn)行了一維數(shù)值模擬。
實(shí)際上，輸氣管道在使用過程中，可燃?xì)庵泻械碾s質(zhì)將在管道內(nèi)沉積、聚集，導(dǎo)致管道流通面積減小。在長徑比L/D較大（L/D>>5）且內(nèi)部有較密集的隔板和設(shè)備等障礙物的密封體內(nèi)，氣體燃燒過程更加復(fù)雜[1、5-6]。為更好的對(duì)管道及其圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗爆設(shè)計(jì)，有必要對(duì)不同阻塞率下管道內(nèi)火焰?zhèn)鞑ヌ匦赃M(jìn)行研究。
本文利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件Fluent對(duì)內(nèi)徑為20mm，長300mm（L/D=15）的管道內(nèi)甲烷與空氣預(yù)混氣體燃燒過程進(jìn)行數(shù)值模擬。
2 數(shù)值模型
建立內(nèi)徑為20mm，長為300mm的管道二維模型，網(wǎng)格大小為1mm×1mm，共約6000個(gè)網(wǎng)格。四周邊界條件為固定壁面，無滑移。由于氣體爆炸發(fā)生時(shí)間較短，故在模擬過程中忽略熱損失，假設(shè)壁面為絕熱。管道內(nèi)充滿甲烷與空氣的混合氣體，甲烷含量為10%，混合氣體溫度為300K。化學(xué)反應(yīng)方程式為：
以管道左端面中心為圓點(diǎn)，設(shè)置半徑為3mm的半圓形點(diǎn)火區(qū)，點(diǎn)火區(qū)溫度為1800K。如圖1中，紅色區(qū)域所示。
本文共建立7個(gè)管道模型。0號(hào)為內(nèi)壁光滑管道模型，管內(nèi)無擋板。其他模型，分別在管道內(nèi)距離點(diǎn)火區(qū)l處，設(shè)置1道或2道擋板，對(duì)管道形成一定的阻塞。管道截面如圖1所示。具體情況見表1。
3 計(jì)算結(jié)果與分析
3.1 內(nèi)壁光滑管道內(nèi)氣云燃燒模擬
內(nèi)壁光滑管道內(nèi)氣體模擬燃燒過程中，火焰面位置及形狀變化如圖2所示。點(diǎn)火初期，火焰面近似成半圓形向外擴(kuò)散，由于側(cè)壁溫度與環(huán)境溫度相同，為300K，火焰面沿軸向延伸，距離壁面較近處還未燃燒。0.5ms時(shí)刻，已燃區(qū)域逐漸飽滿，火焰面成平面，化學(xué)反應(yīng)主要集中于已燃區(qū)域右側(cè)。
由于湍流作用，火焰面有一定的厚度，繼續(xù)向前傳播。2ms時(shí)刻，火焰面形成指向已燃區(qū)域的尖端，形成“郁金香”火焰面，火焰發(fā)展為明顯的湍流，火焰面厚度進(jìn)一步增加。此后，火焰面大致維持該形狀，逐漸向右傳播，至所有氣體燃燒完畢。
每隔0.1ms在FLUENT中監(jiān)測(cè)管道中心線上火焰面中心位置，得到火焰面位置與時(shí)間的關(guān)系曲線。對(duì)該曲線進(jìn)行擬合并求導(dǎo)，可得火焰面中心的速度與時(shí)間關(guān)系?；鹧婷娴奈恢?、速度與時(shí)間關(guān)系如圖3所示。
點(diǎn)火初期，點(diǎn)火溫度較高，由阿累尼烏斯方程[1]可知，化學(xué)反應(yīng)速率較大，火焰面以較快速度向前傳播，隨著燃燒的進(jìn)行，火焰面速度逐漸減小。當(dāng)火焰面以穩(wěn)定的“郁金香”形向前傳播時(shí)，一方面，因?yàn)楸O(jiān)測(cè)點(diǎn)的局限性以及湍流的存在，造成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確反映整個(gè)火焰面的位置，引起一定的誤差;另一方面，由于受到側(cè)壁及管道右端面反射的超壓影響，傳播速度呈現(xiàn)一定的波動(dòng)性。
3.2 阻塞率對(duì)火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊?/p>
分別監(jiān)測(cè)0、1、2號(hào)模型火焰面中心位置。記錄火焰面中心速度與時(shí)間關(guān)系，如圖4所示。在有擋板的管道中，火焰面?zhèn)鞑ニ俣仍诒诿娣瓷涑瑝旱淖饔孟乱廊挥胁▌?dòng)，最大速度與平均速度均遠(yuǎn)大于光滑管道。擋板對(duì)火焰面?zhèn)鞑ビ泻艽笥绊憽?/p>
由于擋板的存在，擋板左側(cè)形成燃燒腔，腔內(nèi)超壓值較大，擋板處形成超壓出口，造成氣體噴涌，如圖5所示。燃燒氣體在超壓作用下通過擋板，火焰?zhèn)鞑ニ俣仍黾樱纬赏黄馉罨鹧婷?。擋板?duì)氣流有明顯的擾動(dòng)，產(chǎn)生大尺寸湍流，燃燒劇烈，進(jìn)一步增加火焰?zhèn)鞑ニ俣取Ｔ趦烧吖餐饔孟禄鹧媲瓣嚸娓咚偻ㄟ^擋板，同時(shí)，擋板與管壁形成的角落處氣體燃燒速度較慢，形成火焰斷層，如圖6。隨著角落可燃?xì)馊紵M，火焰斷層消失。
3.3 擋板位置對(duì)火焰?zhèn)鞑サ挠绊?/p>
分別監(jiān)測(cè)3、4、5號(hào)模型火焰面中心位置。記錄火焰面速度與時(shí)間關(guān)系，如圖7所示。
在點(diǎn)火初期，5號(hào)模型中擋板距離點(diǎn)火區(qū)較遠(yuǎn)，對(duì)火焰面?zhèn)鞑ビ绊懖淮螅?、4號(hào)模型中，管道內(nèi)火焰面?zhèn)鞑ニ俣仍鲩L較快，4號(hào)模型速度峰值大于其他管道。火焰面?zhèn)鞑ブ衅冢?號(hào)模型受擋板影響，火焰面?zhèn)鞑ニ俣确逯蹈哂谄渌艿馈＿@意味著，距離點(diǎn)火區(qū)遠(yuǎn)的擋板對(duì)火焰面?zhèn)鞑コ跗谟绊戄^小，對(duì)達(dá)到擋板前后的火焰面?zhèn)鞑ゲ庞休^明顯的影響。當(dāng)擋板處于合適位置上時(shí)，將產(chǎn)生最大火焰面?zhèn)鞑ニ俣?，該位置距離點(diǎn)火區(qū)0.5～3倍管徑。
3.4 擋板數(shù)量對(duì)火焰?zhèn)鞑サ挠绊?/p>
監(jiān)測(cè)6號(hào)模型火焰面中心位置變化。4、6號(hào)模型火焰面速度隨時(shí)間變化曲線如圖8所示。6號(hào)模型火焰面速度峰值大于其他管道。相對(duì)于4號(hào)模型，6號(hào)模型中火焰面速度峰值增加近30%。由此可知，兩塊擋板之間形成的燃燒腔對(duì)火焰面?zhèn)鞑ト匀挥屑铀僮饔?。觀測(cè)顯示，50mm擋板處火焰面?zhèn)鞑ネ瑯映霈F(xiàn)斷層現(xiàn)象。
4 結(jié)語
本文對(duì)7個(gè)充滿甲烷-空氣預(yù)混氣體，內(nèi)部擋板設(shè)置情況不同的封閉管道模型進(jìn)行燃燒模擬，得出以下結(jié)論：
（1）在L/D較大的密閉容器預(yù)混氣體燃燒過程中，最大火焰面速度在燃燒初期形成。傳播過程中火焰面速度受邊界條件影響出現(xiàn)波動(dòng)。
（2）當(dāng)管道內(nèi)存在障礙物時(shí)，火焰面?zhèn)鞑ニ俣却蟠笤黾?，阻塞率越高，速度增加越大，并在擋板處出現(xiàn)火焰斷層現(xiàn)象。
（3）存在最不利距離，當(dāng)障礙物和點(diǎn)火區(qū)的距離與管徑的比值在0.5～3范圍內(nèi)時(shí)，出現(xiàn)火焰面?zhèn)鞑ニ俣茸畲笾?。障礙物離點(diǎn)火區(qū)太遠(yuǎn)或者太近時(shí)，其對(duì)火焰面?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊懗潭冉档汀?/p>
（4）增加障礙物數(shù)量會(huì)形成多個(gè)燃燒腔，燃燒腔對(duì)火焰面?zhèn)鞑ビ屑铀僮饔谩?/p>
參考文獻(xiàn)：
[1]趙衡陽.氣體和粉塵爆炸原理[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，1996.
Zhao Hengyang. ?Principle of gas and dust explosion [M]. Beijing： Beijing Institute of Technology Press， 1996（in Chinese）
[2]王志榮，蔣軍成，鄭楊艷.連通容器氣體爆炸的CFD模擬[J].化工學(xué)報(bào)，2007，58（4）：854-861.
Wang Zhirong，Jiang Juncheng，Zheng Yangyan. CFD simulation on gas explosion field in linked vessels[J].Journal of Chemical Industry and Engineering，2007，58（4）：854-861（in Chinese）.
[3]李帆，譚迎新.管道內(nèi)甲烷-空氣預(yù)混爆炸燃燒的數(shù)值模擬[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2009，35（4）：28-30.
Li Fan，Tan Yingxin. Numerical Simulation of Detonation and Combustion of Methane-air Premix in Pipeline[J]. Industrial Safety and Environmental Protection，2009，35（4）：28-30（in Chinese）.
[4]畢明樹，尹旺華，丁信偉.管道內(nèi)可燃?xì)怏w爆炸的一維數(shù)值模擬[J].天然氣工業(yè)，2003，23（4）：89-92.
Bi Mingshu，Yin Wanghua，Ding Xinwei，et al.One-dimensional numerical simulation of gas explosion in pipe[J]. natural gas industry，2003，23（4）：89-92（in Chinese）.
[5]Phylakton H，Andrews G E. Gas explosions in long closed vessels[J].Combustion Science and Technology，1991，77（1）：27-39
[6]Bjerketvedt D，Bakke J R，Wingerder K V. Gas explosion handbook[J].Journal of Hazardous Materials，1997，52：1-150
黃濤 范進(jìn) 丁建國
【摘 要】 為了研究可燃?xì)怏w在管道內(nèi)的燃燒規(guī)律，選取甲烷與空氣預(yù)混氣體為可燃?xì)怏w，建立內(nèi)置障礙物情況不同的封閉管道模型，運(yùn)用CFD計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法，對(duì)管道內(nèi)氣體燃燒過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。監(jiān)測(cè)了火焰面的形狀、位置、速度的變化;分析了擋板位置、數(shù)量以及阻塞率對(duì)火焰面?zhèn)鞑ミ^程的影響。研究表明：火焰面?zhèn)鞑ニ俣入S擋板數(shù)量、阻塞率的增加而增大，擋板和點(diǎn)火區(qū)的距離與管徑的比值在0.5～3范圍內(nèi)時(shí)，火焰面?zhèn)鞑ニ俣冗_(dá)到最大值。研究為工程結(jié)構(gòu)的防爆設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】 封閉管道 ?氣體燃燒 ?障礙物 ?計(jì)算流體動(dòng)力學(xué) ?火焰?zhèn)鞑?/p>
1 引言
2014年6月3日，重慶市萬圣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)硯石臺(tái)煤礦發(fā)生重大瓦斯爆炸事故，造成22人死亡;8月1日，臺(tái)灣高雄前鎮(zhèn)區(qū)發(fā)生丙烯氣體泄漏并爆炸，造成28人死亡，302人受傷。無論是工業(yè)生產(chǎn)，還是日常生活中，可燃?xì)怏w安全問題已引起人們的高度關(guān)注。
氣體爆炸問題的研究方法，主要有解析法，實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)值方法。解析法中，常用的解析模型有等溫模型、絕熱模型和一般模型[1]。模型對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行了較大的簡化，分析存在一定的誤差。相比實(shí)驗(yàn)方法，數(shù)值方法成本低，安全性高，已經(jīng)被許多研究人員采用。采用數(shù)值方法主要有集中參數(shù)方法（LMP）和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法（CFD）。CFD方法能夠反映變量在空間的分布，可以適應(yīng)形狀復(fù)雜的情況，得到了廣泛的應(yīng)用。運(yùn)用CFD方法，王志榮等[2]模擬了連通容器內(nèi)氣體的爆炸，結(jié)果表明連通管后的容器內(nèi)產(chǎn)生預(yù)壓縮，湍流導(dǎo)致爆炸壓力增加;李帆等[3]模擬了光滑管道內(nèi)氣體的爆炸，得到了不同時(shí)刻管內(nèi)壓力、湍流動(dòng)能的分布;畢明樹等[4]對(duì)管道內(nèi)可燃?xì)獗ㄟM(jìn)行了一維數(shù)值模擬。
實(shí)際上，輸氣管道在使用過程中，可燃?xì)庵泻械碾s質(zhì)將在管道內(nèi)沉積、聚集，導(dǎo)致管道流通面積減小。在長徑比L/D較大（L/D>>5）且內(nèi)部有較密集的隔板和設(shè)備等障礙物的密封體內(nèi)，氣體燃燒過程更加復(fù)雜[1、5-6]。為更好的對(duì)管道及其圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗爆設(shè)計(jì)，有必要對(duì)不同阻塞率下管道內(nèi)火焰?zhèn)鞑ヌ匦赃M(jìn)行研究。
本文利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件Fluent對(duì)內(nèi)徑為20mm，長300mm（L/D=15）的管道內(nèi)甲烷與空氣預(yù)混氣體燃燒過程進(jìn)行數(shù)值模擬。
2 數(shù)值模型
建立內(nèi)徑為20mm，長為300mm的管道二維模型，網(wǎng)格大小為1mm×1mm，共約6000個(gè)網(wǎng)格。四周邊界條件為固定壁面，無滑移。由于氣體爆炸發(fā)生時(shí)間較短，故在模擬過程中忽略熱損失，假設(shè)壁面為絕熱。管道內(nèi)充滿甲烷與空氣的混合氣體，甲烷含量為10%，混合氣體溫度為300K。化學(xué)反應(yīng)方程式為：
以管道左端面中心為圓點(diǎn)，設(shè)置半徑為3mm的半圓形點(diǎn)火區(qū)，點(diǎn)火區(qū)溫度為1800K。如圖1中，紅色區(qū)域所示。
本文共建立7個(gè)管道模型。0號(hào)為內(nèi)壁光滑管道模型，管內(nèi)無擋板。其他模型，分別在管道內(nèi)距離點(diǎn)火區(qū)l處，設(shè)置1道或2道擋板，對(duì)管道形成一定的阻塞。管道截面如圖1所示。具體情況見表1。
3 計(jì)算結(jié)果與分析
3.1 內(nèi)壁光滑管道內(nèi)氣云燃燒模擬
內(nèi)壁光滑管道內(nèi)氣體模擬燃燒過程中，火焰面位置及形狀變化如圖2所示。點(diǎn)火初期，火焰面近似成半圓形向外擴(kuò)散，由于側(cè)壁溫度與環(huán)境溫度相同，為300K，火焰面沿軸向延伸，距離壁面較近處還未燃燒。0.5ms時(shí)刻，已燃區(qū)域逐漸飽滿，火焰面成平面，化學(xué)反應(yīng)主要集中于已燃區(qū)域右側(cè)。
由于湍流作用，火焰面有一定的厚度，繼續(xù)向前傳播。2ms時(shí)刻，火焰面形成指向已燃區(qū)域的尖端，形成“郁金香”火焰面，火焰發(fā)展為明顯的湍流，火焰面厚度進(jìn)一步增加。此后，火焰面大致維持該形狀，逐漸向右傳播，至所有氣體燃燒完畢。
每隔0.1ms在FLUENT中監(jiān)測(cè)管道中心線上火焰面中心位置，得到火焰面位置與時(shí)間的關(guān)系曲線。對(duì)該曲線進(jìn)行擬合并求導(dǎo)，可得火焰面中心的速度與時(shí)間關(guān)系?；鹧婷娴奈恢?、速度與時(shí)間關(guān)系如圖3所示。
點(diǎn)火初期，點(diǎn)火溫度較高，由阿累尼烏斯方程[1]可知，化學(xué)反應(yīng)速率較大，火焰面以較快速度向前傳播，隨著燃燒的進(jìn)行，火焰面速度逐漸減小。當(dāng)火焰面以穩(wěn)定的“郁金香”形向前傳播時(shí)，一方面，因?yàn)楸O(jiān)測(cè)點(diǎn)的局限性以及湍流的存在，造成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確反映整個(gè)火焰面的位置，引起一定的誤差;另一方面，由于受到側(cè)壁及管道右端面反射的超壓影響，傳播速度呈現(xiàn)一定的波動(dòng)性。
3.2 阻塞率對(duì)火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊?/p>
分別監(jiān)測(cè)0、1、2號(hào)模型火焰面中心位置。記錄火焰面中心速度與時(shí)間關(guān)系，如圖4所示。在有擋板的管道中，火焰面?zhèn)鞑ニ俣仍诒诿娣瓷涑瑝旱淖饔孟乱廊挥胁▌?dòng)，最大速度與平均速度均遠(yuǎn)大于光滑管道。擋板對(duì)火焰面?zhèn)鞑ビ泻艽笥绊憽?/p>
由于擋板的存在，擋板左側(cè)形成燃燒腔，腔內(nèi)超壓值較大，擋板處形成超壓出口，造成氣體噴涌，如圖5所示。燃燒氣體在超壓作用下通過擋板，火焰?zhèn)鞑ニ俣仍黾樱纬赏黄馉罨鹧婷?。擋板?duì)氣流有明顯的擾動(dòng)，產(chǎn)生大尺寸湍流，燃燒劇烈，進(jìn)一步增加火焰?zhèn)鞑ニ俣取Ｔ趦烧吖餐饔孟禄鹧媲瓣嚸娓咚偻ㄟ^擋板，同時(shí)，擋板與管壁形成的角落處氣體燃燒速度較慢，形成火焰斷層，如圖6。隨著角落可燃?xì)馊紵M，火焰斷層消失。
3.3 擋板位置對(duì)火焰?zhèn)鞑サ挠绊?/p>
分別監(jiān)測(cè)3、4、5號(hào)模型火焰面中心位置。記錄火焰面速度與時(shí)間關(guān)系，如圖7所示。
在點(diǎn)火初期，5號(hào)模型中擋板距離點(diǎn)火區(qū)較遠(yuǎn)，對(duì)火焰面?zhèn)鞑ビ绊懖淮螅?、4號(hào)模型中，管道內(nèi)火焰面?zhèn)鞑ニ俣仍鲩L較快，4號(hào)模型速度峰值大于其他管道。火焰面?zhèn)鞑ブ衅冢?號(hào)模型受擋板影響，火焰面?zhèn)鞑ニ俣确逯蹈哂谄渌艿馈＿@意味著，距離點(diǎn)火區(qū)遠(yuǎn)的擋板對(duì)火焰面?zhèn)鞑コ跗谟绊戄^小，對(duì)達(dá)到擋板前后的火焰面?zhèn)鞑ゲ庞休^明顯的影響。當(dāng)擋板處于合適位置上時(shí)，將產(chǎn)生最大火焰面?zhèn)鞑ニ俣?，該位置距離點(diǎn)火區(qū)0.5～3倍管徑。
3.4 擋板數(shù)量對(duì)火焰?zhèn)鞑サ挠绊?/p>
監(jiān)測(cè)6號(hào)模型火焰面中心位置變化。4、6號(hào)模型火焰面速度隨時(shí)間變化曲線如圖8所示。6號(hào)模型火焰面速度峰值大于其他管道。相對(duì)于4號(hào)模型，6號(hào)模型中火焰面速度峰值增加近30%。由此可知，兩塊擋板之間形成的燃燒腔對(duì)火焰面?zhèn)鞑ト匀挥屑铀僮饔?。觀測(cè)顯示，50mm擋板處火焰面?zhèn)鞑ネ瑯映霈F(xiàn)斷層現(xiàn)象。
4 結(jié)語
本文對(duì)7個(gè)充滿甲烷-空氣預(yù)混氣體，內(nèi)部擋板設(shè)置情況不同的封閉管道模型進(jìn)行燃燒模擬，得出以下結(jié)論：
（1）在L/D較大的密閉容器預(yù)混氣體燃燒過程中，最大火焰面速度在燃燒初期形成。傳播過程中火焰面速度受邊界條件影響出現(xiàn)波動(dòng)。
（2）當(dāng)管道內(nèi)存在障礙物時(shí)，火焰面?zhèn)鞑ニ俣却蟠笤黾?，阻塞率越高，速度增加越大，并在擋板處出現(xiàn)火焰斷層現(xiàn)象。
（3）存在最不利距離，當(dāng)障礙物和點(diǎn)火區(qū)的距離與管徑的比值在0.5～3范圍內(nèi)時(shí)，出現(xiàn)火焰面?zhèn)鞑ニ俣茸畲笾?。障礙物離點(diǎn)火區(qū)太遠(yuǎn)或者太近時(shí)，其對(duì)火焰面?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊懗潭冉档汀?/p>
（4）增加障礙物數(shù)量會(huì)形成多個(gè)燃燒腔，燃燒腔對(duì)火焰面?zhèn)鞑ビ屑铀僮饔谩?/p>
參考文獻(xiàn)：
[1]趙衡陽.氣體和粉塵爆炸原理[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，1996.
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