| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 引言 | 第14-30页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第14-17页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第14-15页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第15-17页 |
| 1.2 瓦斯爆炸机理及爆炸特性的研究 | 第17-20页 |
| 1.3 细水雾抑制可燃气体爆炸的研究 | 第20-25页 |
| 1.4 颗粒运动和沉降特性的研究进展 | 第25-27页 |
| 1.5 国内外研究存在的不足 | 第27-28页 |
| 1.6 本文主要研究目标、研究内容、技术路线 | 第28-30页 |
| 1.6.1 研究目标 | 第28页 |
| 1.6.2 研究内容和技术路线 | 第28-30页 |
| 2 细水雾在瓦斯管道内运动特性的理论分析 | 第30-40页 |
| 2.1 颗粒受力分析 | 第30-33页 |
| 2.2 颗粒在主流区中的运动方程 | 第33-37页 |
| 2.2.1 细水雾颗粒运动方程的构建 | 第33-34页 |
| 2.2.2 细水雾颗粒运动方程的求解及结果分析 | 第34-37页 |
| 2.3 本章小结 | 第37-40页 |
| 3 细水雾在瓦斯管道内的运动特性及沉降规律实验研究 | 第40-69页 |
| 3.1 实验系统 | 第40-43页 |
| 3.1.1 系统总体结构 | 第40页 |
| 3.1.2 实验管道 | 第40页 |
| 3.1.3 供气系统 | 第40-41页 |
| 3.1.4 供水系统 | 第41页 |
| 3.1.5 PIV测试系统 | 第41-42页 |
| 3.1.6 除雾系统 | 第42-43页 |
| 3.1.7 实验方法 | 第43页 |
| 3.2 不同条件下细水雾在管道内的分布特性 | 第43-57页 |
| 3.2.1 流场结构及液滴的空间分布 | 第44-49页 |
| 3.2.2 雾化压力对液滴分布特征的影响 | 第49-51页 |
| 3.2.3 气流速度对液滴空间分布特性的影响 | 第51-53页 |
| 3.2.4 不同水雾粒径时液滴的空间分布 | 第53-56页 |
| 3.2.5 入射角度的影响 | 第56-57页 |
| 3.3 细水雾在瓦斯管道中沉降规律 | 第57-64页 |
| 3.3.1 喷雾压力的影响 | 第58-60页 |
| 3.3.2 气流速度的影响 | 第60-63页 |
| 3.3.3 水雾粒径的影响 | 第63-64页 |
| 3.4 细水雾在瓦斯管道内输运特征的综合分析 | 第64-67页 |
| 3.5 本章小结 | 第67-69页 |
| 4 细水雾抑制管道瓦斯爆炸特性的实验研究 | 第69-113页 |
| 4.1 实验系统 | 第70-78页 |
| 4.1.1 实验系统总体结构 | 第70页 |
| 4.1.2 实验管道 | 第70-71页 |
| 4.1.3 配气系统及方法 | 第71页 |
| 4.1.4 点火装置 | 第71-72页 |
| 4.1.5 数据采集系统 | 第72-75页 |
| 4.1.6 重复性校验 | 第75页 |
| 4.1.7 细水雾发生系统 | 第75-77页 |
| 4.1.8 实验步骤 | 第77-78页 |
| 4.2 压力雾化条件下抑爆特性实验 | 第78-89页 |
| 4.2.1 水雾粒径对抑爆效果的影响 | 第78-82页 |
| 4.2.2 细水雾对不同瓦斯浓度气体的抑爆特性 | 第82-85页 |
| 4.2.3 管道尺寸对抑爆效果的影响 | 第85-89页 |
| 4.3 超声水雾条件下的抑爆特性 | 第89-95页 |
| 4.3.1 瓦斯爆炸的火焰结构 | 第90-92页 |
| 4.3.2 瓦斯爆炸的火焰传播规律 | 第92-94页 |
| 4.3.3 瓦斯爆炸的压力变化规律 | 第94-95页 |
| 4.4 障碍物条件下细水雾的抑爆特性 | 第95-111页 |
| 4.4.1 障碍物条件下管内瓦斯气体的爆炸特性 | 第95-101页 |
| 4.4.2 障碍物条件下细水雾的抑爆特性 | 第101-111页 |
| 4.5 本章小结 | 第111-113页 |
| 5 细水雾抑制管道瓦斯爆炸特性的数值模拟与机理分析 | 第113-144页 |
| 5.1 湍流模型的选择 | 第113-114页 |
| 5.1.1 雷诺平均法(RANS) | 第113-114页 |
| 5.1.2 大涡模拟(LES) | 第114页 |
| 5.2 控制方程 | 第114-121页 |
| 5.2.1 连续相湍流预混燃烧的控制方程 | 第114-116页 |
| 5.2.2 大涡模拟控制方程 | 第116-117页 |
| 5.2.3 燃烧模型 | 第117-119页 |
| 5.2.4 离散相控制方程 | 第119-120页 |
| 5.2.5 液滴破碎计算控制方程 | 第120-121页 |
| 5.3 几何模型与网格划分 | 第121-123页 |
| 5.3.1 几何模型 | 第121-122页 |
| 5.3.2 网格划分方法 | 第122-123页 |
| 5.4 边界条件与初始条件 | 第123-124页 |
| 5.4.1 边界条件及近壁处理 | 第123页 |
| 5.4.2 初始条件与点火方法 | 第123-124页 |
| 5.5 求解方法与控制 | 第124-125页 |
| 5.6 计算结果与分析 | 第125-142页 |
| 5.6.1 计算模型验证 | 第125-127页 |
| 5.6.2 爆炸火焰传播速度及爆炸压力的比较 | 第127-128页 |
| 5.6.3 超声水雾抑爆机理的进一步分析 | 第128-133页 |
| 5.6.4 细水雾促爆效果及其与火焰的耦合作用分析 | 第133-139页 |
| 5.6.5 细水雾液滴的破碎与抑爆的机理分析 | 第139-142页 |
| 5.7 本章小结 | 第142-144页 |
| 6 结论 | 第144-148页 |
| 6.1 主要结论 | 第144-145页 |
| 6.2 创新点 | 第145-146页 |
| 6.3 展望 | 第146-148页 |
| 参考文献 | 第148-158页 |
| 作者简历 | 第158-160页 |
| 学位论文数据集 | 第160页 |
