弱约束条件下当量比对氢气爆燃特性的影响

摘要

为研究弱约束条件下氢气/空气预混气体的燃爆特性,以乳胶气球为反应容器开展了氢气爆炸实验,结合Chemkin模拟和改进的比色测温技术,研究了当量比对氢气/空气预混气体火焰传播形态、温度场分布、火焰速度及爆炸压力等特征参数的影响。实验结果表明:任一当量比下的OH自由基摩尔分数在达到最大值后会显著降低,这导致火焰传播时亮度先增强后减弱;随着火焰的传播,火球形成了中心温度低、边缘温度高的温度场分布结构;氢气/空气预混气体的爆炸火焰传播速度呈振荡分布;峰值超压和冲击波强度随当量比的增加呈先增大后减小的趋势,当量比为1.00时爆炸超压和冲击波强度达到最大值。