细水雾-N2协同抑制甲烷爆炸数值模拟研究

　　

为了有效减缓甲烷爆炸事故发生时的危害性，建立二维封闭圆形管道模型，通过数值模拟的手段研究细水雾-N₂对甲烷爆炸的协同抑制效果。在本研究中，细水雾-N₂协同抑爆效果随着细水雾和N₂浓度增加而逐渐增强，但在抑爆效果方面并不完全遵循线性关系。细水雾浓度为0.35kg/m³且N₂浓度为16%时，对甲烷的协同抑爆效果最佳，爆炸最大超压为0.125Mpa，与单独加入16%N₂和0.5kg/m³细水雾相比，对最大超压的抑制效果分别提升了134%和22%。细水雾-N₂协同抑爆是通过水雾吸收热量，降低CH4氧化反应速率，以及稀释反应物的浓度，降低自由基和链式反应链数目两方面共同进行的。研究的结果可以为甲烷爆炸的防范与抑制工作提供参考。

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