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摘要
为了揭示置障管道内氢气-空气预混气体燃爆时氢气体积浓度对火焰传播进程、管道内压力以及爆炸冲击波对管道加载效应的影响，采用实验和数值模拟相结合的方法对长5.6 m、内径125 mm的置障密闭管道内的预混气体燃爆过程进行研究。结果表明：障碍物对火焰传播的激励作用显著，火焰阵面在翻越障碍物时变形扭曲明显并造成剧烈气流扰动，湍流动能呈迅速上升趋势。氢气-空气体积浓度为39.6%时最大火焰传播速度为1 810 m/s，压力峰值为1.53 MPa，管道最大应变为 7.436 33×10-5；由于受格拉汉姆定律的影响，氢气-空气爆炸最剧烈的浓度并未出现在当量比为1附近，而出现在当量比1.5附近(氢气体积浓度为39.6%)，管道薄壁应变响应与爆炸压力存在很好的一致性。
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单位中国安全生产科学研究院; 常州大学
