瓦斯爆炸冲击波在管网内传播特征及灾变过程仿真研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 绪论 | 第27-38页 |
| 1.1 背景及意义 | 第27-29页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第29-34页 |
| 1.2.1 爆炸波在管网传播规律研究进展 | 第29-30页 |
| 1.2.2 复杂结构对瓦斯爆炸力学效应研究进展 | 第30-31页 |
| 1.2.3 瓦斯爆炸灾害动态模拟研究进展 | 第31-34页 |
| 1.3 问题的提出 | 第34-35页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第35-36页 |
| 1.5 研究总体思路 | 第36-38页 |
| 2 瓦斯爆炸传播基本理论及其对通风网络的影响 | 第38-59页 |
| 2.1 引言 | 第38页 |
| 2.2 瓦斯爆炸基本特性 | 第38-42页 |
| 2.2.1 瓦斯爆炸基本反应 | 第39-40页 |
| 2.2.2 瓦斯爆炸反应机理 | 第40-41页 |
| 2.2.3 瓦斯爆炸动力过程 | 第41-42页 |
| 2.3 冲击波传播计算基本理论 | 第42-48页 |
| 2.3.1 爆炸冲击波传播的基本关系 | 第42-44页 |
| 2.3.2 爆冲击波阵面参数计算 | 第44-45页 |
| 2.3.3 瓦斯爆炸冲击波相互作用 | 第45-48页 |
| 2.4 冲击波衰减计算基本理论 | 第48-54页 |
| 2.4.1 冲击波沿直巷运动时的衰减 | 第48-50页 |
| 2.4.2 冲击波沿分叉和拐弯巷道时的衰减 | 第50-53页 |
| 2.4.3 冲击波沿断面突变巷道时的衰减 | 第53-54页 |
| 2.5 瓦斯爆炸对通风网络的影响 | 第54-57页 |
| 2.5.1 瓦斯爆炸时期通风紊乱形式 | 第54-55页 |
| 2.5.2 爆炸冲击波对通风系统破坏机理 | 第55-57页 |
| 2.6 小结 | 第57-59页 |
| 3 瓦斯爆炸冲击波在不同管网内传播规律实验研究 | 第59-96页 |
| 3.1 引言 | 第59页 |
| 3.2 瓦斯爆炸实验装置与方法 | 第59-65页 |
| 3.2.1 实验装置 | 第59-64页 |
| 3.2.2 实验方法 | 第64-65页 |
| 3.3 冲击波在平直管道内传播规律 | 第65-71页 |
| 3.3.1 冲击波沿平直管道传播特征 | 第66-67页 |
| 3.3.2 冲击波超压在平直管道内衰减变化 | 第67-71页 |
| 3.4 冲击波在拐弯管道内传播规律 | 第71-78页 |
| 3.4.1 冲击波沿拐弯管道传播特征 | 第72-75页 |
| 3.4.2 冲击波超压在不同拐弯管道内衰减变化 | 第75-78页 |
| 3.5 冲击波在分叉管道内传播规律 | 第78-87页 |
| 3.5.1 冲击波沿分叉管道传播特征 | 第80-82页 |
| 3.5.2 冲击波超压在不同分叉管道内衰减变化 | 第82-87页 |
| 3.6 冲击波在简单管网内传播规律 | 第87-94页 |
| 3.6.1 冲击波在A型网络内传播特征 | 第87-91页 |
| 3.6.2 冲击波在并联网络内传播特征 | 第91-94页 |
| 3.7 小结 | 第94-96页 |
| 4 瓦斯爆炸冲击波在不同管网内传播规律数值模拟 | 第96-116页 |
| 4.1 引言 | 第96页 |
| 4.2 数值模型及方法 | 第96-99页 |
| 4.2.1 数值模型 | 第96-99页 |
| 4.2.2 数值方法 | 第99页 |
| 4.3 拐弯管道内冲击波传播规律数值模拟 | 第99-104页 |
| 4.3.1 几何模型 | 第99-100页 |
| 4.3.2 数值模拟结果与分析 | 第100-102页 |
| 4.3.3 模拟结果与实验结果对比 | 第102-104页 |
| 4.4 分叉管道内冲击波传播规律数值模拟 | 第104-108页 |
| 4.4.1 几何模型 | 第104-105页 |
| 4.4.2 数值模拟结果与分析 | 第105-107页 |
| 4.4.3 模拟结果与实验结果对比 | 第107-108页 |
| 4.5 断面突变管道内冲击波传播规律数值模拟 | 第108-115页 |
| 4.5.1 几何模型 | 第108-109页 |
| 4.5.2 数值模拟结果与分析 | 第109-112页 |
| 4.5.3 冲击波超压在断面突变管道内衰减变化 | 第112-115页 |
| 4.6 小结 | 第115-116页 |
| 5 瓦斯爆炸灾变过程可视化仿真 | 第116-136页 |
| 5.1 引言 | 第116页 |
| 5.2 瓦斯爆炸源基础参数的确定 | 第116-117页 |
| 5.3 瓦斯爆炸灾变过程非稳态网络解算模型 | 第117-119页 |
| 5.3.1 瓦斯爆炸灾变模拟计算过程 | 第117-118页 |
| 5.3.2 非稳态网络解算数学模型 | 第118-119页 |
| 5.4 冲击波对通风构筑物破坏计算模型 | 第119-123页 |
| 5.4.1 冲击波超压在网络中传播解算 | 第119-120页 |
| 5.4.2 冲击波超压对通风构筑物破坏判定 | 第120-123页 |
| 5.5 瓦斯爆炸灾害气体在通风网络中传播模型 | 第123-126页 |
| 5.5.1 风流温度传播和混合模型 | 第123-124页 |
| 5.5.2 爆炸高温气体火风压模型 | 第124页 |
| 5.5.3 灾害气体在通风网络中传播模型 | 第124-126页 |
| 5.6 瓦斯爆炸场量模型构建及其可视化仿真 | 第126-135页 |
| 5.6.1 瓦斯爆炸灾变过程场量模型构建 | 第127-130页 |
| 5.6.2 瓦斯爆炸灾变过程仿真技术框架 | 第130-131页 |
| 5.6.3 可视化仿真系统功能模块及实现 | 第131-135页 |
| 5.7 小结 | 第135-136页 |
| 6 瓦斯爆炸实证研究 | 第136-146页 |
| 6.1 事故概况 | 第136-137页 |
| 6.2 瓦斯爆炸参数的计算 | 第137-140页 |
| 6.3 冲击波对构筑物破坏分析 | 第140-141页 |
| 6.4 瓦斯爆炸波及范围分析 | 第141-145页 |
| 6.5 小结 | 第145-146页 |
| 7 结论与展望 | 第146-149页 |
| 7.1 主要结论 | 第146-147页 |
| 7.2 创新点 | 第147-148页 |
| 7.3 展望 | 第148-149页 |
| 参考文献 | 第149-156页 |
| 致谢 | 第156-157页 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 | 第157-158页 |
