CHINESE JOURNAL OF ENERGETIC MATERIALS
+高级检索
流动状态下铝粉爆炸过程的数值模拟
作者:
作者单位:

(1. 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室, 北京 100081; 2. 第二炮兵装备研究院, 北京 100094)

作者简介:

沈世磊(1992-),男,硕士研究生,主要从事燃料空气炸药研究。e-mail: shenshilei1992@live.com 通信联系人: 张奇(1956-),男,教授,主要从事燃料空气炸药研究。e-mail: qzhang@bit.edu.cn

通讯作者:

张奇(1956-),男,教授,主要从事燃料空气炸药研究。e-mail: qzhang@bit.edu.cn

基金项目:

国家自然科学基金(11072035)和爆炸科学与技术国家重点实验室开发基金(KFJJ14-3m)


Simulation of Aluminum Dust Explosion under Flow State
Author:
Affiliation:

(1. State Key Laboratory of Explosion Science and Technology, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China; 2. The 2nd Artillery, Beijing 100094, China)

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
    摘要:

    基于计算流体力学理论, 模拟了铝粉在20L圆柱密闭容器内扩散和火焰传播随时间变化的规律, 并分析了铝粉在密闭容器内的爆炸火焰速度变化的影响因素。结果表明:铝粉粒径为7~42 μm时, 随着粒径的增加, 最大爆炸压力pmax和最大爆炸压力上升速率(dp/dt)max逐渐减小, pmax和(dp/dt)max最大值分别为0.876 MPa和120.1 MPa·s-1, 最小值分别为0.634 MPa和19.5 MPa·s-1, 模拟结果与文献吻合, pmax和(dp/dt)max与实验值最大误差分别为4.6%不超过20%。当点火延迟时间为60 ms时, 容器的径向火焰传播速度的变化趋势为先降后升再降, 最大值为150.9 cm·s-1, 最小值为70 cm·s-1

    Abstract:

    Aluminum dust dispersion and flame propagation varying with time in 20 L cylindrical confined chamber were simulated based on computational fluid dynamics theory.The factors influencing flame velocity of aluminum dust were analyzed.Results indicate that when particle size of aluminum dust is in the range of 7-42 μm, the maximum explosion pressure(pmax) decreases with the increasing of particle size.The maximum of pmax and(dp/dt)max are 0.876 MPa and 120.1 MPa·s-1, and the minimum are 0.634 MPa and 19.5 MPa·s-1, which are coincided with the experimental ones in literature with the deviations of pmax and(dp/dt)max no more than 4.6% and 20%.When the ignition delay time is 60 ms, the flame propagation velocity along the radial direction falls first to a trough, then rises and falls at the end.The maximum and minimum of the velocity are 150.9 cm·s-1 and 70 cm·s-1, respectively.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
文章指标
  • PDF下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 摘要点击次数:
  • 引用次数:
引用本文

沈世磊,张奇,陈嘉琛,等.流动状态下铝粉爆炸过程的数值模拟[J].含能材料, 2015, 23(11):1135-1139. DOI:10.11943/j. issn.1006-9941.2015.11.019.
SHEN Shi-lei, ZHANG Qi, CHEN Jia-chen, et al. Simulation of Aluminum Dust Explosion under Flow State[J]. Chinese Journal of Energetic Materials, 2015, 23(11):1135-1139. DOI:10.11943/j. issn.1006-9941.2015.11.019.

复制
历史
  • 收稿日期: 2014-12-02
  • 最后修改日期: 2015-03-22
  • 录用日期: 2015-03-31
  • 在线发布日期: 2015-10-19
  • 出版日期: 2015-10-28