李国庆
- 作品数：22 被引量：88H指数：7
- 供职机构：中国人民解放军后勤工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金重庆市科技计划项目重庆市科技攻关计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程理学石油与天然气工程更多>>
- 基于激波管的油气爆炸实验和数据分析被引量：6
- 2014年
- 通过对封闭激波管的油气爆炸实验,发现了爆炸时存在"呼吸"现象和震荡现象。通过对爆炸时的压力时间序列分析,除了得到了不同位置压力数量变化特征外,还得到了"呼吸"现象与油气的CH浓度和生成的二氧化碳浓度有关;在不同的CH浓度下,存在三种典型的压力变化曲线;震荡现象与CH浓度有关,没有固定的震荡周期,而且在不同压力变化阶段存在不同的震荡情况等结论。
- 吴松林杜扬李国庆梁建军
- 关键词：激波管时间序列
- 半受限空间油气无约束泄爆外场特性研究被引量：2
- 2017年
- 为研究半受限空间油气无约束泄爆外场特性,基于爆炸力学、可燃气体爆炸超压评估法则和化学动力学等理论,建立评估外场爆燃超压的无量纲比例距离模型;采用模拟试验的研究方法,测量外场爆燃超压并记录火焰形态变化过程;基于此,分析外场超压与火焰形态变化规律,提出外场超压-比例距离变化半经验公式。结果表明:外场横纵方向上最大爆燃超压与比例距离成负指数函数关系;流场与火焰间的正反馈作用决定了火焰传播过程中的形态变化。
- 李阳超杜扬王世茂齐圣李国庆
- 关键词：油气爆燃超压
- T型分支管道对油气爆炸压力的影响被引量：6
- 2017年
- 为了研究T型分支结构对管道内油气爆炸压力的影响,进行了不同初始油气体积分数、不同初始点火能工况下多参数对比实验,并对火焰传播进行了可视化研究。实验结果表明:T型分支管道对油气爆炸压力有强化作用,强化程度和初始油气体积分数关系密切,在当量比附近,强化程度表现最显著;初始点火能对油气爆炸最大超压影响显著,随着点火能的增大,最大爆炸超压呈线性增长;波的绕射和反射、流场湍流度增强、管道通道面积增大和障碍物扰动是导致T型分支管道内爆炸压力增强的主要因素;T型分支管道会导致火焰阵面严重地弯曲褶皱变形,增大火焰面积,并且回传火焰对T型分支结构壁面具有较强的破坏作用。
- 杜扬李国庆李阳超齐圣王世茂王波
- 关键词：油气爆炸波可视化
- 端部开口受限空间汽油蒸气爆燃超压特性研究被引量：7
- 2016年
- 基于实验研究了端部开口半受限空间内汽油蒸气泄放爆燃特性,获得了受限空间内外爆燃超压的变化规律。研究结果表明:受限空间内部超压随时间变化分为点火孕育期、加速泄流期、外部爆燃期、波动振荡期、衰弱恢复期,爆燃过程中出现多超压峰值现象且伴随有强烈的压力振荡;随着初始油气浓度的增大,受限空间外部爆燃超压先增大后减小,外部爆燃超压最大浓度为1.70%;随着比例距离的增加,受限空间外部超压值呈负指数规律衰减,且横向衰减速率要大于轴向衰减速率。
- 李阳超杜扬王世茂齐圣李国庆袁广强
- 关键词：油气爆燃超压
- 分支管道长度对油气爆炸强度影响试验研究被引量：6
- 2017年
- 为研究不同长度分支管道对油气爆炸强度的影响,搭建不同分支管道试验系统。分别在直管道中和带有分支管道的直管道中进行油气体积分数为1.75%的爆炸试验,并分析爆炸超压值、升压速率、火焰传播速度以及火焰强度等特性参数变化情况。试验结果表明,分支管道对直管内的爆炸超压、升压速率、火焰传播速度、火焰强度和火焰持续时间有强化作用,并且分支管道越长,强化作用越显著,但是较短的分支管道由于面积突扩导致的泄压效应和管壁耗散效应占主导地位,使得分支管道后火焰传播速度下降。
- 蒋新生魏树旺徐建楠李国庆袁广强李阳超
- 关键词：爆炸波
- 容积式受限空间油气爆燃火焰特征的实验研究被引量：1
- 2016年
- 根据容积式受限空间油气爆燃火焰特征实验研究的需要,设计了实验系统,进行了不同油气体积分数下的油气爆燃模拟实验。基于实验所得的瞬时火焰信号数据与火焰图像,分析了不同油气体积分数下容积式受限空间内油气爆燃的火焰形态结构、传播速度、强度与持续时间等主要行为特征,所得结果对探索油气爆燃机理与基本规律具有重要参考意义。
- 杜扬齐圣李国庆王世茂李阳超
- 关键词：油气爆燃
- 含弱约束受限空间油气爆炸外部特性研究被引量：3
- 2017年
- 构建了含弱约束面的受限空间油气爆炸模拟实验系统,对含有弱约束的受限空间油气爆炸外部特性进行了实验研究。实验获得了容器外部不同位置处爆炸超压随时间的变化规律,同时利用高速摄影系统记录了爆炸火焰发展变化过程。研究结果表明:(1)竖直方向和水平方向爆炸压力随时间变化规律均为"破膜与泄流正超压→最大负超压→外部爆燃正超压→二次负超压",竖直方向上最大爆炸压力要略大于水平方向上的最大爆炸压力。(2)随着油气浓度的增加,爆炸超压先增大后减小,在初始油气浓度为1.79%时爆炸超压达到最大值。(3)随着比例距离的增大,外部爆炸超压呈负指数规律递减。(4)火焰形态变化过程可分为"喷射引燃阶段→卷曲变形阶段→蘑菇云状火焰阶段→衰弱熄灭阶段",火焰最大高度为0.85 m,最大直径为0.6 m。
- 王世茂杜扬李国庆齐圣李阳超徐长航
- 关键词：油气超压
- 障碍物数量对油气泄压爆炸特性的影响被引量：15
- 2017年
- 为了研究障碍物数量对油气泄压爆炸传播特性的影响,选取了高(2.1%)、中(1.7%)、低(1.3%)3种初始油气浓度,在半开口全透明有机玻璃管道内进行了一系列油气泄压爆炸对比实验。结果表明:(1)半开口管道内油气爆炸超压曲线存在3个典型的压力峰值pv、pmax、pneg;其中pv的大小只与封口材料破裂常数有关,与障碍物数量无关,而pmax的数值大小和pneg的绝对值大小随着障碍物数量的增大而增大,但是到达pmax的时间长短不完全由障碍物数量决定;(2)火焰在传播初期以比较规则的"指尖形"火焰传播,当受到障碍物的扰动之后火焰锋面的规则形状会受到破坏,加快火焰形态从层流到湍流的转捩,并最终在管道外部形成"蘑菇状"火焰,并且管道内障碍物数量越多,这种"蘑菇状"火焰越明显;(3)障碍物对油气爆炸火焰传播具有显著的加速效应,而且随障碍物数量的增大,这种加速效应越明显,获得的最大火焰速度越大;(4)油气爆炸过程的爆炸超压和和火焰传播具有正反馈激励的耦合关系,二者在爆炸演变过程中互相促进,这种耦合关系随着障碍物数量的增大体现得越明显。(5)障碍物数量对油气爆炸pmax和火焰传播速度的增大作用在高浓度(2.1%)和低浓度(1.3%)工况下比中间浓度(1.7%)时体现得更加显著。
- 杜扬李国庆王世茂齐圣李阳超王波
- 关键词：湍流混合物
- T型分支坑道对油气爆炸传播特性的影响被引量：3
- 2014年
- 为研究T型分支坑道对油气爆炸传播特性的影响,通过对比实验,测定了相同初始条件下T型分支坑道和直坑道中油气混合物爆炸的火焰传播速度和爆炸波超压值。利用高速摄影仪,记录了火焰传播至T型分支坑道时的火焰阵面变化情况,并对T型分支坑道中油气混合物爆炸的传播情况进行了理论分析。结果表明:T型分支坑道对油气混合物爆炸的影响可以视为面积突扩和障碍物扰动双重作用的影响;火焰经过支坑道时,火焰阵面发生扭曲并产生皱褶,表面积增大导致火焰传播速度增大;T型分支坑道处,大量反射波和绕射波进入波后反应区,加强了气流湍流强度,并推动已燃气体回传,迅速提高了燃烧反应速度和能量释放率,起到了增大火焰传播速度和爆炸波超压值的作用。
- 李国庆杜扬吴松林张培理
- 关键词：爆炸波火焰传播速度
- 狭长受限空间油气爆炸实验研究被引量：2
- 2016年
- 为研究狭长受限空间中油气爆炸超压和火焰传播规律,搭建了狭长受限空间油气爆炸实验系统,并在狭长受限密闭管道中进行了油气爆炸实验。通过采集爆炸超压值、火焰强度值以及对燃烧产物成分进行分析,得到以下结论:距离点火端越远,最大爆炸超压值越大,但由于管壁的耗散效应以及油气体积分数的减小,导致靠近管道末端的压力有所下降;随着初始油气体积分数的增大,最大爆炸超压值和火焰传播速度先增大再减小;管道末端发生二次爆炸,在前驱冲击波过后,由于未燃气体压缩以及一次爆炸产物活性高等原因压力出现第2个峰值;在前驱冲击波的反射波以及水的不断冷凝、蒸发作用下,压力出现往复振荡现象;高油气体积分数下,燃烧反应不完全,产物更多以低碳烃类和CO为主。
- 蒋新生魏树旺李国庆雷武
