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公开(公告)号:CN119649922A
公开(公告)日:2025-03-18
申请号:CN202411692214.X
申请日:2024-11-25
Applicant: 重庆大学
IPC: G16C10/00 , G06F30/28 , G06T17/00 , E21F5/00 , G01N33/22 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种基于MPRFS的气粉两相抑爆剂抑制瓦斯煤尘爆炸效能评估方法,属于煤矿井下瓦斯煤尘爆炸防护技术领域。该方法包括:构建气粉两相抑爆剂抑制瓦斯煤尘爆炸数学模型;确定数值模型初始条件、边界条件及输入参数;建立爆炸容器三维物理模型;构建仿真计算网格及瓦斯煤尘和气粉两相抑爆剂分布域;创建瓦斯煤尘复合爆炸及抑爆剂分解的热力学文件和反应动力学文件;开发CFD数值模拟求解器及OpenFOAM‑Cantera耦合接口;数值模型求解与模型修正;气粉两相抑爆剂抑爆效能评估。本发明能有效评估不同气粉两相抑爆剂在瓦斯煤尘爆炸中的抑制效果。
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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。
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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
IPC: G06F30/23 , G06F119/14 , G06F119/08 , G06F113/14
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。
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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。
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公开(公告)号:CN119649921A
公开(公告)日:2025-03-18
申请号:CN202411692212.0
申请日:2024-11-25
Applicant: 重庆大学
IPC: G16C10/00 , G06F30/27 , G06N20/00 , G01D21/02 , G01N21/49 , G01N15/08 , G01N21/25 , G01N5/04 , G01N21/35 , E21F5/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种基于机器学习的气体粉尘爆炸防控靶向抑爆剂调控方法,属于爆炸防控和材料改性技术领域。该方法通过机器学习模型分析抑爆剂在复合爆炸环境下的抑制效果,并基于实验数据、特性表征,对抑爆剂成分、浓度和物理结构进行靶向优化。具体步骤包括:通过文献调研筛选抑爆剂成分;对抑爆剂进行改性复配并采集爆炸特性数据;利用XGBoost模型进行特征重要性分析,识别影响抑爆效果的关键因子;根据模型分析结果优化抑爆剂配方,通过实验验证其效果。该方法大幅提升了抑爆剂在复合爆炸条件下的抑制效率和适应性,实现数据驱动的智能化设计,适用于多种工业爆炸防控场景。
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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。
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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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