热管泡沫复合结构抑爆新技术探讨
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- 2021-09-19
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为了快速导出爆炸热量来抑制爆炸波的热破坏作用,最大限度降低爆炸时火焰和压力波耦合作用危害,提出一种新型热管泡沫复合抑爆结构。基于实例计算及数值模拟方法分析了泡沫金属及热管复合结构用于阻火器抑爆的效果。计算结果表明,内置泡沫铁镍金属可使爆炸温度降低率达8.9%,内置复合热管通过相变形式可以快速导出1.71×10~(12)J能量。建立了该热管泡沫复合结构的数学模型,发现新型热管泡沫复合结构在0.095 s内可使火焰温度衰减至1 600 K,从而热管泡沫复合结构可以使得火焰压力波得到有效衰减。对比了管道内CH_4和CO_2浓度分布情况,表明热管泡沫复合结构管道轴线处CH_4体积分数能够控制在4.5%左右,从而证实了该热管泡沫复合结构用于抑制爆炸的可行性。
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