| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 引言 | 第13-29页 |
| 1.1 研究背景 | 第13-18页 |
| 1.1.1 金属粉尘爆炸的危险性 | 第13-16页 |
| 1.1.2 粒径对粉尘爆炸的影响 | 第16-17页 |
| 1.1.3 钛粉及其危险性 | 第17-18页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第18-26页 |
| 1.2.1 微米金属粉体燃爆特性的研究现状 | 第18-20页 |
| 1.2.2 纳米金属粉体燃爆特性的研究现状 | 第20-21页 |
| 1.2.3 现有研究进展及拟解决的科学问题 | 第21-26页 |
| 1.3 研究目标、方法及内容 | 第26-29页 |
| 1.3.1 研究目标 | 第26页 |
| 1.3.2 研究方法及思路 | 第26页 |
| 1.3.3 研究内容 | 第26-29页 |
| 第2章 实验样品及测试装置 | 第29-45页 |
| 2.1 实验样品 | 第29-33页 |
| 2.1.1 纳米钛粉与纳米二氧化钛 | 第29-30页 |
| 2.1.2 微米钛粉 | 第30-33页 |
| 2.2 实验测试装置 | 第33-37页 |
| 2.2.1 粉尘云最低着火温度测试装置 | 第33-34页 |
| 2.2.2 粉尘云最小点火能量测试装置 | 第34-35页 |
| 2.2.3 粉尘云爆炸猛度测试装置 | 第35-37页 |
| 2.3 纳米粉体样品准备及废弃处理 | 第37页 |
| 2.4 实验测试方法及程序 | 第37-42页 |
| 2.4.1 粉尘云最低着火温度测试 | 第37-38页 |
| 2.4.2 粉尘云最小点火能量测试 | 第38-39页 |
| 2.4.3 最大爆炸压力及压力上升速率 | 第39-41页 |
| 2.4.4 粉尘云最低可爆浓度测试 | 第41-42页 |
| 2.5 粉末惰化测试方法及程序 | 第42-44页 |
| 2.6 本章小结 | 第44-45页 |
| 第3章 钛粉尘云的最低着火温度 | 第45-67页 |
| 3.1 基本假设 | 第45页 |
| 3.2 微米颗粒能量守恒方程 | 第45-48页 |
| 3.2.1 微米钛粉颗粒的化学反应 | 第45-47页 |
| 3.2.2 微米钛粉颗粒的能量交换 | 第47-48页 |
| 3.2.3 气相能量交换 | 第48页 |
| 3.3 纳米颗粒能量守恒方程 | 第48-52页 |
| 3.3.1 纳米钛粉的颗粒团聚 | 第48-51页 |
| 3.3.2 纳米钛粉尘云的能量守恒方程式 | 第51-52页 |
| 3.4 微米钛粉MIT模拟计算与实验验证 | 第52-58页 |
| 3.4.1 着火判据 | 第52-53页 |
| 3.4.2 模型计算程序 | 第53-54页 |
| 3.4.3 模型计算参数的确定 | 第54-56页 |
| 3.4.4 粒径、粉尘浓度对最低着火温度的影响 | 第56-57页 |
| 3.4.5 BAM炉温度对颗粒温度变化的影响 | 第57-58页 |
| 3.5 纳米钛粉MIT模拟计算与实验验证 | 第58-62页 |
| 3.5.1 纳米钛粉团块的颗粒尺寸估算及验证 | 第58-60页 |
| 3.5.2 堆积密度对团块尺寸估计值的影响 | 第60页 |
| 3.5.3 堆积密度对团块粉尘云最低着火温度的影响 | 第60-61页 |
| 3.5.4 纳米钛粉初始粒径对团块粒径的影响 | 第61-62页 |
| 3.6 微纳米钛粉混合物MIT模拟计算与实验验证 | 第62-64页 |
| 3.7 纳米TiO_2-微米钛粉混合物MIT模拟计算与实验验证 | 第64-65页 |
| 3.8 纳米TiO_2-纳米钛粉混合物MIT模拟计算与实验验证 | 第65-66页 |
| 3.9 本章小结 | 第66-67页 |
| 第4章 微纳米钛粉尘云的最小点火能量 | 第67-105页 |
| 4.1 钛粉尘云最小点火能理论模型 | 第67-76页 |
| 4.1.1 模型假设 | 第67-68页 |
| 4.1.2 守恒方程及初边值条件 | 第68-69页 |
| 4.1.3 颗粒及气体的温度限值 | 第69-70页 |
| 4.1.4 着火判据 | 第70-72页 |
| 4.1.5 模型计算参数的确定 | 第72-74页 |
| 4.1.6 计算方法 | 第74-76页 |
| 4.2 电火花作用下空间温度模拟计算 | 第76-87页 |
| 4.2.1 火花放电过程模拟 | 第76-78页 |
| 4.2.2 模型计算参数敏感性分析 | 第78-85页 |
| 4.2.3 电火花作用下粉尘云空间温度分布 | 第85-87页 |
| 4.3 最小点火能量的模拟计算与实验验证 | 第87-103页 |
| 4.3.1 粒径对最小点火能量的影响 | 第87-94页 |
| 4.3.2 粉尘浓度对最小点火能量的影响 | 第94-96页 |
| 4.3.3 电感对最小点火能的影响 | 第96-99页 |
| 4.3.4 惰化介质对最小点火能的影响 | 第99-103页 |
| 4.4 本章小结 | 第103-105页 |
| 第5章 微纳米钛粉尘云的爆炸猛度 | 第105-129页 |
| 5.1 密闭容器中爆炸压力发展过程理论模型 | 第105-110页 |
| 5.1.1 模型假设 | 第105页 |
| 5.1.2 钛粉颗粒转化率 | 第105-106页 |
| 5.1.3 物料平衡 | 第106-107页 |
| 5.1.4 能量平衡 | 第107页 |
| 5.1.5 压力发展过程 | 第107-108页 |
| 5.1.6 模型计算参数确定 | 第108-109页 |
| 5.1.7 模型计算程序 | 第109-110页 |
| 5.2 模型计算结果与实验验证 | 第110-127页 |
| 5.2.1 爆炸压力发展过程模拟与验证 | 第110-117页 |
| 5.2.2 爆炸猛度参数的模拟计算与实验验证 | 第117-125页 |
| 5.2.3 粉末惰化介质对钛粉可爆性的影响 | 第125-127页 |
| 5.3 本章小结 | 第127-129页 |
| 第6章 结论 | 第129-132页 |
| 附录A BAM炉喷吹分散压力估算 | 第132-133页 |
| 附录B 热力学计算物性参数表 | 第133-134页 |
| 参考文献 | 第134-148页 |
| 致谢 | 第148-149页 |
| 攻读博士期间发表的论文 | 第149-150页 |
| 简历 | 第150页 |
