局部擾動(dòng)對(duì)主坑道爆炸波發(fā)展的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究
在地下建筑物,如隧道、地下儲(chǔ)油庫、人防工程、地下物資倉庫等里面,由主通道旁結(jié)分支通道是最常見的一種布置形式,是一種典型的復(fù)雜受限空間結(jié)構(gòu).一旦有可燃?xì)怏w發(fā)生爆炸燃燒,爆炸壓力波和火焰的傳播將受眾多因素的影響,其中局部擾動(dòng)的影響是主要因素之一.本文通過實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬的方法研究了油氣混合物在該復(fù)雜受限空間中由弱點(diǎn)火引起爆炸燃燒的發(fā)展過程,湍流強(qiáng)度經(jīng)旁接分支坑道后在主通道中的變化,以及爆炸壓力波和火焰經(jīng)局部擾動(dòng)后的變化過程;并將數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比和綜合分析,得到了與地下受限空間安全相關(guān)的重要結(jié)論.湍流強(qiáng)度是復(fù)雜受限空間中可燃?xì)怏w爆炸燃燒發(fā)展過程的主要影響因素之一,局部擾動(dòng)將增強(qiáng)爆炸流場的湍流強(qiáng)度,加速燃燒化學(xué)反應(yīng),能量的釋放量和速率大大提高.這些能量的快速加入促進(jìn)了高峰值壓力波的形成,火焰也被加速,爆炸從此由弱轉(zhuǎn)強(qiáng),出現(xiàn)躍升.研究結(jié)果對(duì)地下受限空間爆炸過程的進(jìn)一步研究以及爆炸災(zāi)害的預(yù)防都有參考價(jià)值.
