| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 绪论 | 第13-18页 |
| 1.1 研究意义 | 第13-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-17页 |
| 1.2.1 管道内预混气体爆炸理论研究 | 第15页 |
| 1.2.2 管道内预混气体爆炸实验研究 | 第15-16页 |
| 1.2.3 管道内预混气体爆炸数值模拟研究 | 第16页 |
| 1.2.4 气体爆炸反应制备纳米材料研究 | 第16-17页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第17-18页 |
| 2 气体爆炸相关理论与基本概念 | 第18-30页 |
| 2.1 可燃气体燃爆理论和基本形式 | 第18-19页 |
| 2.2 经典气相爆轰理论 | 第19-22页 |
| 2.2.1 CJ理论 | 第20页 |
| 2.2.2 ZND理论 | 第20-21页 |
| 2.2.3 INWPCR正反馈机制 | 第21页 |
| 2.2.4 国内爆轰理论 | 第21-22页 |
| 2.3 预混气体燃爆的几个基本概念 | 第22-25页 |
| 2.3.1 扩散燃烧、部分预混和预混燃烧 | 第22页 |
| 2.3.2 层流火焰与湍流火焰 | 第22-24页 |
| 2.3.3 燃烧火焰的不稳定性 | 第24-25页 |
| 2.3.4 郁金香火焰的形成 | 第25页 |
| 2.4 CFD软件的介绍 | 第25-29页 |
| 2.4.1 求解器及求解方法 | 第26-27页 |
| 2.4.2 湍流模型 | 第27-28页 |
| 2.4.3 燃烧模型 | 第28-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 3 爆炸反应管的研制及其应用探索 | 第30-43页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 爆炸反应管的研制 | 第30-34页 |
| 3.2.1 爆炸反应管的组成结构及几何尺寸 | 第30页 |
| 3.2.2 运用理想气态方程估算爆炸压力 | 第30-32页 |
| 3.2.3 爆炸反应管强度验算 | 第32-34页 |
| 3.3 爆炸反应管压力测试实验研究 | 第34-39页 |
| 3.3.1 实验目的及方法 | 第34页 |
| 3.3.2 实验设备及实验原料介绍 | 第34-35页 |
| 3.3.3 实验方案及实验步骤 | 第35页 |
| 3.3.4 管内不同位置的爆炸压力测试结果分析 | 第35-36页 |
| 3.3.5 不同初始温度下的爆炸压力测试结果分析 | 第36-38页 |
| 3.3.6 不同混合比的爆源气体爆炸压力测试结果分析 | 第38-39页 |
| 3.4 爆炸反应管实际运用的探索研究 | 第39-42页 |
| 3.4.1 实验目的及方法 | 第39页 |
| 3.4.2 实验原料及检测设备 | 第39页 |
| 3.4.3 实验结果分析与讨论 | 第39-42页 |
| 3.5 本章小结 | 第42-43页 |
| 4 密闭直管内预混H_2/Air燃爆过程数值模拟研究 | 第43-62页 |
| 4.1 引言 | 第43页 |
| 4.2 模型的建立及算法的选择 | 第43-47页 |
| 4.2.1 几何模型的建立 | 第43-44页 |
| 4.2.2 物理模型及算法的选择 | 第44-46页 |
| 4.2.3 边界条件及初始条件 | 第46-47页 |
| 4.3 预混氢气/空气燃爆过程及火焰面结构分析 | 第47-48页 |
| 4.4 管内不同位置温度及压力分析 | 第48页 |
| 4.5 不同点火条件下的数值结果分析 | 第48-57页 |
| 4.5.1 不同点火温度对燃爆特性的影响 | 第48-52页 |
| 4.5.2 不同点火面积对燃爆特性的影响 | 第52-55页 |
| 4.5.3 不同点火位置对燃爆特性的影响 | 第55-57页 |
| 4.6 不同初始条件下的数值模拟结果分析 | 第57-58页 |
| 4.6.1 不同初始温度对燃爆特性的影响 | 第57-58页 |
| 4.6.2 不同初始压力对燃爆特性的影响 | 第58页 |
| 4.7 不同管道尺寸下的数值模拟结果分析 | 第58-60页 |
| 4.7.1 不同管径对燃爆特性的影响 | 第59-60页 |
| 4.7.2 不同管长对燃爆特性的影响 | 第60页 |
| 4.8 本章小结 | 第60-62页 |
| 5 异型管及变截面管内H_2/Air预混气体燃爆特性研究 | 第62-79页 |
| 5.1 引言 | 第62页 |
| 5.2 90°弯曲管内H_2/Air预混气体燃爆数值模拟 | 第62-68页 |
| 5.2.1 90°弯曲管道几何模型的建立 | 第62-63页 |
| 5.2.2 90°弯曲管道内H_2/Air预混火焰传播过程 | 第63-64页 |
| 5.2.3 90°弯曲管道内不同位置处H_2/Air预混气体燃爆特性 | 第64-66页 |
| 5.2.4 90°弯曲管道内点火位置对H_2/Air预混气体燃爆特性的影响 | 第66-67页 |
| 5.2.5 90°弯曲管道内初始条件对H_2/Air预混气体燃爆特性的影响 | 第67-68页 |
| 5.3 T型分岔管内H_2/Air预混气体燃爆数值模拟 | 第68-74页 |
| 5.3.1 T型分岔管道几何模型的建立 | 第68-69页 |
| 5.3.2 T型分岔管内H_2/Air预混火焰传播过程 | 第69-70页 |
| 5.3.3 T型分岔管内不同位置处H_2/Air预混气体燃爆特性 | 第70-72页 |
| 5.3.4 T型分岔管内点火位置对H_2/Air预混气体燃爆特性的影响 | 第72-73页 |
| 5.3.5 T型分岔管内初始条件对H_2/Air预混气体燃爆特性的影响 | 第73-74页 |
| 5.4 变截面管内H_2/Air预混气体燃爆数值模拟 | 第74-78页 |
| 5.4.1 变截面管道几何模型的建立 | 第74-75页 |
| 5.4.2 变截面管内H_2/Air预混火焰传播过程 | 第75-76页 |
| 5.4.3 变截面管道结构对H_2/Air预混气体燃爆特性的影响 | 第76-78页 |
| 5.5 本章小结 | 第78-79页 |
| 6 结论与展望 | 第79-82页 |
| 6.1 本文结论 | 第79-81页 |
| 6.2 展望 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-88页 |
| 攻读硕士期间发表学术论文及专利情况 | 第88-89页 |
| 致谢 | 第89页 |
