【技术实现步骤摘要】
一种湍流预混气体管道爆炸实验测试装置及方法
本专利技术涉及气体爆炸安全工程领域，特别涉及一种湍流预混气体管道爆炸实验测试装置及方法。
技术介绍
可燃气体在开采、输送和使用过程中常因泄露而引发的爆炸灾害，是目前最受关注的安全问题之一。湍流是输送管道和井下气体最常见的流动状态，尤其在瓦斯爆炸过程中，由于爆炸激波受巷道内障碍物、巷道交叉及尺寸变化等因素的诱导会产生强烈的湍流，可促使爆炸强度增加。国内外学者针对湍流对可燃气体爆炸的影响进行了研究，但由于实验的装置和方法仍存在一些问题，使得研究问题存在局限性。目前，在研究湍流预混气体爆炸特性的实验中，多在封闭不锈钢球形爆炸容器中，不利于观察火焰的传播结构和计算火焰的传播速度。而在管道中的可燃气体爆炸实验，现有的实验装置可以通过改变管道的形状和在管道内部放置障碍物研究湍流火焰的传播，但只能实现预混气体在静止状态下的爆炸研究，不能在管道中实现由于气体流动形成湍流的点火爆炸实验。因此，针对这一现状，迫切需要开发一种全新的实验装置及与之相应的实验方法，以满足实际使用的需要。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本专利技术提供一种湍流...
【技术保护点】
1.一种湍流预混气体管道爆炸实验测试装置，其特征在于：所述的湍流预混气体管道爆炸实验测试方法包括可燃气瓶、空气瓶、质量流量控制器、实验管道、温度传感器、高速摄像机、光电传感器、压力传感器、数据采集卡、混合气管及主控计算机，其中所述实验管道包括承载机架、有机透明玻璃管、密封板、聚氯乙烯薄膜、高压脉冲点火器、湍流发生器，其中所述承载机架为框架结构，所述有机透明玻璃管至少一条，通过定位机构与承载机架上端面相互连接并与水平面平行分布，所述有机透明玻璃管为横断面呈正圆形的空心管状结构，其前端面和后端面均与密封板相互连接并同轴分布，所述密封板与有机透明玻璃管端面间另设至少一层聚氯乙烯薄...
【技术特征摘要】
1.一种湍流预混气体管道爆炸实验测试装置，其特征在于：所述的湍流预混气体管道爆炸实验测试方法包括可燃气瓶、空气瓶、质量流量控制器、实验管道、温度传感器、高速摄像机、光电传感器、压力传感器、数据采集卡、混合气管及主控计算机，其中所述实验管道包括承载机架、有机透明玻璃管、密封板、聚氯乙烯薄膜、高压脉冲点火器、湍流发生器，其中所述承载机架为框架结构，所述有机透明玻璃管至少一条，通过定位机构与承载机架上端面相互连接并与水平面平行分布，所述有机透明玻璃管为横断面呈正圆形的空心管状结构，其前端面和后端面均与密封板相互连接并同轴分布，所述密封板与有机透明玻璃管端面间另设至少一层聚氯乙烯薄膜，所述有机透明玻璃管前端面的密封板上设至少一个进气口、一个高压脉冲点火器及至少一个压力传感器，其中所述高压脉冲点火器位于有机透明玻璃管内，与密封板内表面连接并与有机透明玻璃管同轴分布，所述进气口和压力传感器均环绕有机透明玻璃管轴线均布，所述有机透明玻璃管侧壁设至少一个排气口，所述排气口与有机透明玻璃管后端面间间距不大于20厘米，且排气口轴线与有机透明玻璃管轴线呈30°—90°夹角，所述湍流发生器至少四个，以有机透明玻璃管中点对称分布在有机透明玻璃管侧表面并环绕有机透明玻璃管轴线均布，且各湍流发生器中，沿有机透明玻璃管轴线方向分布的相邻两个湍流发生器间间距为有机透明玻璃管有效长度的至少1/2，所述且各湍流发生器轴线与有机透明玻璃管轴线相交并呈15°—90°夹角，所述温度传感器至少一个，位于有机透明玻璃管中点对应的有机透明玻璃管侧壁上，所述可燃气瓶、空气瓶均至少一个，均嵌于承载机架内，且所述可燃气瓶、空气瓶分别通过质量流量控制器与混合气管进气端连通，所述混合气管出气端与实验管道进气口相互连通，所述高速摄像机、光电传感器均至少一个，分别位于有机透明玻璃管外侧并与承载机架连接，其中所述光电传感器轴线与高压脉冲点火器轴线相交并呈0°—60°夹角，且交点位于高压脉冲点火器前端面，所述光电传感器和高压脉冲点火器轴线均位于与承载机架上端面平行的同一平面内，所述高速摄像机轴线与有机透明玻璃管轴线垂直并相交，且交点位于有机透明玻璃管中点位置，所述的主控计算机嵌于承载机架上端面，并分别与质量流量控制器、数据采集卡、高速摄像机及实验管道的各湍流发生器电气连接，所述数据采集卡分别与温度传感器、光电传感器、压力传感器电气连接。2.根据权利要求1所述的一种湍流预混气体管道爆炸实验测试方法，其特征在于：所述的湍流发生器与有机透明玻璃管侧壁通过转台机构连接，且所述转台机构上设至少一个角度传感器，所述转台机构和角度传感器均与主控计算机电气连...
【专利技术属性】
技术研发人员：王健，刘小燕，武勇，郑立刚，潘荣锟，余明高，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南,41
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