研究多孔介质抑制爆炸冲击波火焰波的测试系统及方法

    公开(公告)号:CN118425229A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410623652.4

    申请日:2024-05-20

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明属于多孔介质抑爆技术领域,涉及一种研究多孔介质抑制爆炸冲击波火焰波的测试系统及方法,该系统包括爆炸主体子系统、点火子系统、测量子系统、数据采集子系统以及配气子系统;所述爆炸主体子系统包括爆炸腔体和两段对称分布在爆炸腔体两端的爆炸传播管,且所述爆炸腔体与爆炸传播管道之间的腔体通过泄爆膜隔开,并在爆炸传播管道中设有多孔介质,且所述多孔介质通过透明材质的第二连接法兰固定在爆炸传播管道中。本发明能够获得爆炸冲击波火焰波在多孔介质内传播的影像和多孔介质孔隙结构的三维变形以及爆炸发生和传播过程中的相关参数,研究可燃性物质爆炸冲击波火焰波的发生和传播规律,分析多孔介质抑爆的抑制机理。

    基于有限元仿真的抗爆耐高温爆炸试验管道设计方法

    公开(公告)号:CN119397848A

    公开(公告)日:2025-02-07

    申请号:CN202411501916.5

    申请日:2024-10-25

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于有限元仿真的抗爆耐高温爆炸试验管道设计方法,属于管道的设计和应用领域。该方法通过模拟爆炸、燃爆和爆轰等极端工况,分析管道在高温和爆炸冲击波联合作用下的力学和热传递行为,旨在提高管道的安全性能。具体步骤包括:首先,基于试验要求及相关标准设定爆炸工况参数;其次,建立三维有限元模型,进行流体动力学仿真分析;然后,通过热力学和爆炸冲击数据分析,获取温度、压力和应力分布,并优化管道几何结构、材料和壁厚等设计参数;最后,通过实验验证其安全性和稳定性。该方法提高了设计效率和可靠性,适用于石油化工和矿山等高危实验环境。

    刚性多孔材料诱发瓦斯爆炸火焰行为突变的仿真测评方法

    公开(公告)号:CN119295670A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411484007.5

    申请日:2024-10-23

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种刚性多孔材料诱发瓦斯爆炸火焰行为突变的仿真测评方法,属于煤矿井下瓦斯爆炸防护技术领域,包括以下步骤:首先通过X‑ray CT扫描获取刚性多孔材料的二维切片图,重建出高精度的三维数字化模型;使用Chem1D工具结合详细化学反应机理构建FGM燃烧模型;仿真过程中获取火焰速度、爆炸超压和火焰温度等关键特征,分析火焰的传播模式和突变行为,以评估多孔材料的阻隔性能。本发明具有安全高效,成本低廉,且无需搭建昂贵的实验设备等显著优势。通过数值仿真,可以准确评估不同材料在瓦斯爆炸中的防护效果,填补了通过数值仿真手段评估火焰行为突变的空白,为矿井安全防治提供可靠的理论支持和技术依据。

    高压惰气驱动粉体的气固两相智能抑爆系统及其测试方法

    公开(公告)号:CN119470841A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411590371.X

    申请日:2024-11-08

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明提供一种高压惰气驱动粉体的气固两相智能抑爆系统及其测试方法,用于模拟气体‑粉尘复合爆炸并评估抑爆剂的效能。系统包括模型巷道、配气子系统、点火子系统、数据采集子系统、抑爆装置、高速摄影子系统和计算机。模型巷道为马蹄拱形并采用透明硼化硅玻璃封闭,便于观察爆炸过程。抑爆装置由惰性气体存储柜和抑制剂喷射器组成,通过高压惰气驱动惰性粉体喷射,从而实现对爆炸的有效抑制。数据采集子系统通过温度、压力、火焰和浓度传感器采集爆炸参数,高速摄影子系统实时记录火焰流场,结合计算机实现全程监控和数据分析。本发明系统可在复杂爆炸环境下,评估气固两相抑爆剂的抑爆效能,具备广泛应用前景。

    粉体抑爆剂抑制瓦斯煤尘复合爆炸微观反应的分子模拟方法

    公开(公告)号:CN119360998A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411467490.6

    申请日:2024-10-21

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种粉体抑爆剂抑制瓦斯煤尘复合爆炸微观反应的分子模拟方法,包括:构建气/固混合反应体系的初始模型;训练得到机器学习力场;利用机器学习力场优化初始模型获得平衡均匀的反应模型,在NVT或NPT系综、特定温度和压力条件下开展从头算分子动力学模拟;对模拟结果进行数据后处理和计算,通过ChemTraYzer方法分析热解演化过程、产物种类及结构信息,构建反应轨迹网络并提取关键基元反应和自由基,通过Chemkin后处理器进行敏感性分析,基于DFT和TST理论计算分子动力学演变过程中的弱相互作用及电子结构、电势分布,揭示所选粉体抑爆剂的抑制机理及其抑制瓦斯/煤尘燃爆的演变规律。

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