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作者:程家彭;陈清;李斌;王永旭;张丹;解立峰;
单位:南京理工大学安全科学与工程学院;
摘要:搭建5 L圆柱形爆炸实验平台,在不同初始压力p_0下,进行了球形非金属材料(SNM)、铝合金拉网材料(MAA)和聚氨酯多孔材料(PU)3种阻隔防爆材料对氢气爆炸压力影响的实验。结果表明,实验数据和拟合曲线整体呈现出倒U型,最大爆炸压力p_(max)均在氢气体积分数φ=40%时达到最大,填充阻隔防爆材料对容器底部湍流的影响更显著,底部所测p_(max)要大于侧壁和顶部。此外,3种材料对氢气/空气预混气爆炸都具有双重作用。当φ<20%时,对氢气均表现出抑制效果,抑制作用随p_0的增大而减弱。由于冷壁效应和器壁效应,具有较大比表面积的PU抑制效果最佳,最小p_(max)为47 kPa,比空白组降低83.6%。当φ≥20%时,3种材料均促进氢气爆炸,促进效果随p_0的增大而增强。由于材料的孔径和压缩程度均会影响容器内的湍流程度,3种材料对不同p_0下p_(max)的增幅不同,p_(max)最大可增大为空白组的7.5~9.5倍。
关键词:氢气;;阻隔防爆材料;;初始压力;;5 L圆柱形爆炸容器;;爆炸压力
基金资助:江苏省科研创新计划(KYCX24_0624)