管道内爆炸的发展

管线中由低能量源诱发的爆炸首先以缓慢爆燃的形式传播，此时相对管线的火焰传播速度较小（<< 300ms-1）。这一阶段，放热火焰或反应前锋前方的气流移位距离较小，火焰前锋压力增幅相对较低（不足1bar），且未形成冲击波。随着火焰前锋速度和能量释放速度加快，气流与管壁之间的相互作用导致湍流燃烧速度加快，进而在火焰前缘形成冲击波，使得整个爆炸过程进一步加速。这一加速是因燃烧前锋和火焰前方气流之间存在正反馈所致。这一反馈是因气流所引发湍流及后续湍流质量燃烧速度增加所导致的。通常认为（但未经充分定量），冲击-火焰复合物速度接近约1000ms-1时，爆炸过程还可进一步升级。目前，部分案例出现了局部爆炸会发生明显瞬时超压的情况。将其称为爆燃-爆轰过渡阶段或DDT阶段。经过该过渡阶段，爆轰波移动速度将高于经简单稳态理论预测所得数值，但始终处于降速状态，最终达到稳态或Chapman Jouguet状态。管线内发生爆炸时，防爆轰阻火器所在的位置可能经历所有此类阶段。只要达到稳定爆轰条件，无论在爆轰波前方施加任何反馈，都无法对火焰和冲击速度产生任何影响。稳态爆轰是超音速燃烧波的一种独特传播形式，其特点在于速度恒定，依据与初始气体混合物有关的基本热力学数据可轻易计算出其量级。爆轰时压力可增至环境压力的18倍以上，因此可能具备破坏性。从爆燃过渡到爆轰的过程仍不明确，但由于瞬变压力可超出环境压力100倍，因此，局部超压带来巨大破坏力的可能性很高。在紧邻过渡阶段之后、爆轰波衰减至稳态速度和压力之前的这段时间，该波处于超趋状态。这一阶段的峰值压力和局部波速均高于理论稳态值。故而，在由低能量点火源引发的管线爆炸中，可将加速爆炸事件的各阶段大致分类归纳如下：1. 缓慢爆燃（Sdef）2. 快速爆燃（Fdef）3. 超趋爆轰或爆轰过渡（Odet）4. 稳态爆轰（CJdet）火焰加速由多种因素构成。火焰沿管道移动，

涡旋边界层扩张并占据管线横截面，增加了湍流。火焰开始延申，面积获得增加。未燃烧气体和燃烧气体不断压缩，产生冲击波

随着不断的压缩，在冲击波致使新鲜气体升温之后，自然位置像火焰靠近，进入火焰，最后到达火焰的前方。加剧冲击波并形成激波阵面，

逐步升级为爆轰。

爆轰同时产生回爆波。通过燃烧的气体返回并反射，然后再次向前传播。

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沙漠里的游鱼 发表于 2021-5-18 13:48
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这个没有看明白
能分析说明一下吗