文章编号:1009-6094(2023)07-2304-08复杂多孔结构对丙烷爆炸的影响*乔征龙1,2,马恒1,2,邓立军1,2(1辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,辽宁阜新123000;2矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室,辽宁阜新123000)摘要:为了揭示复杂多孔障碍物对丙烷/空气爆炸动力学参数的影响,采用小尺寸爆炸管道,运用高速摄像技术和数据采集手段,分析不同试验条件下火焰穿越复杂多孔障碍物前后的形态及管内压力变化。结果表明:受复杂多孔障碍物的影响,爆炸火焰穿过障碍物时,会触发RichtmyerMeshkov不稳定性,火焰失稳,形态复杂;随着障碍物阻塞率的增加,爆炸火焰到达障碍物所在位置的时间减小;复杂多孔障碍物对爆炸火焰有明显的激励作用,火焰传播速度随障碍物阻塞率的增加而增加;在所有试验中,火焰传播速度均在0.4~0.5m的管段攀升至最大;障碍物阻塞率增加,管道出口端的最大爆炸压力增加,达到最大爆炸压力所需的时间增加,爆燃指数随障碍物上圆孔的间距增加而增加。关键词:安全工程;复杂多孔障碍物;阻塞率;丙烷;爆炸中图分类号:X932文献标志码:ADOI:10.13637/j.issn.1009-6094.2022.0430*收稿日期:2022-03-21作者简介:乔征龙,博士研究生,从事可燃气体爆炸及阻爆抑爆等研究,1173839997@qq.com;马恒(通信作者),教授,博士生导师,从事矿井通风安全研究,maheng@163.com。基金项目:国家自然科学基金项目(51904143)0引言丙烷是一种应用广泛的能源,是液化石油气的重要组成部分。丙烷通常被用作焊接、电力系统和工业燃料[1]。由于生产工艺、运输和使用不当,容易发生丙烷的泄露和爆炸事故[2]。与此同时,生产和运输过程中所使用的设备,壁面不平整可视为障碍物,对爆炸火焰的传播产生影响。研究表明,障碍物的存在将促进爆炸火焰的加速,加剧爆炸超压的上升[3-6]。因此,需要深入研究障碍物与爆炸火焰的相互作用。障碍物对爆炸火焰传播的影响很早就引起了研究人员的关注。1926年,Chapman等[7]首次报道了障碍物会加速管道内火焰的传播,为障碍物促爆机理的研究奠定了基础。1999年,Fairweather等[8]研究了容器内障碍物对火焰位置、形态和超压的影响,最先指出障碍物的存在会影增强火焰的传播速度和容器内的超压。此后,研究人员对障碍物促进爆炸的机理及相关参数(如障碍物形状[9-12]、阻塞率[13-15]、位置[16]、数量[17-18]及间距[19]等)的影响进行了大量研究。目前,有一些关于障碍物影响火焰传播的研究报告,包括试...