力学与实践

作者：万小刚, 刘伟, 方坦, 代鸿超, 蔡骁, 李倩倩, 王金华, 黄佐华, 兰雪影, 常雪伦,

关键词：氢气, 甲烷, 爆炸压力, 可燃极限, 层流燃烧速度,

氢气掺混少量烃类气体有助于降低氢气储运和应用中燃爆风险。本文采用定容燃烧弹研究了甲烷掺混对氢气可燃极限和燃爆特性的影响规律，并对宽广当量比下富氢/甲烷/空气预混气以及纯氢气在空气中的燃烧爆炸特性开展对比研究。结果表明，随着甲烷添加量增加，可燃范围呈指数式降低，仅添加10%甲烷就能够使浓燃极限下降22.9%。但添加10%甲烷后，层流燃烧速度降低，化学计量比下爆炸时间增长20倍，热损失增大，导致最大爆炸压力略有降低，最大压力升高率显著降低。结合火焰发展的纹影图片分析可知，添加甲烷能够减弱可燃气燃爆危险性，不仅受层流燃烧速度降低的影响，还与火焰面裂纹和细胞状结构的减弱有关。

来源：2022年第4期

《力学与实践》期刊编辑部

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