赵焕娟
- 作品数：60 被引量：30H指数：4
- 供职机构：北京科技大学资源工程学院更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：理学矿业工程石油与天然气工程化学工程更多>>
- 一种量化预混气爆轰不稳定度的管道系统及其方法
- 本发明涉及一种量化预混气爆轰不稳定度的管道系统及其方法，该管道系统包括引爆管、第一管路、第二管路、烟膜和测量装置；引爆管的一端通过第一法兰与第一管路的一端密封连接，第一管路的另一端通过第二法兰与第二管路的一端密封连接，引...
- 赵焕娟张英华严屹然高玉坤黄志安白智明王辉
- 文献传递
- 边界条件对甲烷预混气爆轰特性的影响被引量：8
- 2017年
- 通过实验研究及数字化处理研究了边界条件对CH4预混气体爆轰特性的影响。在内径为63.5、50.8mm圆柱形管道及长方体管道进行爆轰实验,得到胞格结构和爆轰速度曲线。烟膜数字化处理量化了预混气体的爆轰不稳定性,并计算出胞格尺寸。3种管道内测得的平均爆轰速度与CJ速度接近,边界条件的影响不明显。分析爆轰速度曲线发现,极限压力受到边界条件的影响,50.8和63.5mm管道内预混气的极限压力分别为5和4.05kPa,即随着管径增大,爆轰极限压力降低。数字化处理所得不同管道内烟膜轨迹的不规则程度无明显差别,因此可以认为不稳定性是预混气固有的性质。在相同爆轰初始压力下,管径增大,胞格数量变多,表明爆轰传播时爆轰螺旋头数增多以维持传播。
- 赵焕娟J.H.S.Lee张英华钱新明严屹然
- 2H_2+O_2+3Ar预混气螺旋爆轰内部结构的实验探索被引量：4
- 2018年
- 为研究分析内部胞格结构特点及壁面三波点轨迹向内部延伸模式,通过设计的爆轰实验管道(内径63.5 mm)来记录2H_2+O_2+3Ar的爆轰径向波和周向波。首先,给出侧壁烟膜及对应端面烟熏玻璃记录.由单头螺旋结果可知螺旋结构一般不是固定的,远离壁面处结构发生改变,径向波和周向波之间的相互作用可能导致不同的内部结构。然后,测量了横波与管轴的夹角,随螺旋头数增大而减小,最终趋向于一个较小值(31°),与声学模式计算夹角一致,以明确爆轰波符合物理波的传播特性。并给出了壁面轨迹向内部延伸的描绘。初始压力足够大时(13.82 kPa),爆轰内部结构趋于规律,在端面形成了规则的近圆形胞格结构。最后计算了端面胞格尺寸,其发展规律与壁面横波间距尺寸一致。
- 赵焕娟严屹然张英华
- 多元组分爆轰不稳定性定量实验研究
- 2024年
- 对两种不同碳氢比例的多元组分进行爆轰不稳定性分析。在D=80 mm圆管中进行爆轰实验,分析多元组分的爆轰速度变化特性和胞格结构变化特性。分别从三波点轨迹间距、螺距和化学反应进程角度分析氢分压对多元组分爆轰不稳定性的影响,发现多元组分#1的爆轰速度与氢气预混气类似,虽有波动但总体较为平稳,始终稳定在0.95VCJ以上;多元组分#2的爆轰速度与甲烷预混气类似,波动幅度较大。从胞格结构特性角度分析,发现爆轰螺旋头数的变化趋势与速度变化趋势相似。三种不稳定性分析方法均得到多元组分#1的稳定性比多元组分#2的稳定性大。研究结果有助于整体把握多元组分的爆轰传播机理。
- 赵焕娟包颖昕于康刘婧钱新明
- 关键词：爆轰氢甲烷反应动力学
- 一种煤矿井下无氧掘进工作面软硬封闭阻隔方法
- 本发明提供一种煤矿井下无氧掘进工作面软硬封闭阻隔方法，属于采矿技术领域。该方法包括硬阻隔系统、软阻隔系统、智能动态抽放系统和监测监控系统。通过氮气幕和风门结合把掘进巷分成六个区域使得瓦斯不向外扩散，把绕道分成三个区域使得...
- 高玉坤伯玉兰付明明张英华黄志安贺帅严屹然罗强赵焕娟
- 文献传递
- 一种快速有效直接起爆爆轰管道组及实验方法
- 本发明提供一种快速有效直接起爆爆轰管道组及实验方法，属于爆轰实验装置技术领域。该管道组包括点火段、收缩段和实验段，点火段一端与充气管路连接，另一端与收缩段相连，点火段上方安设高压点火装置，收缩段另一端连接实验段，收缩段管...
- 赵焕娟高玉坤严屹然张英华黄志安白智明王辉
- 文献传递
- 多孔材料抑制氢气爆轰实验装置研究
- 2024年
- 由于氢气具有点火能低、燃烧范围宽的特性,因此其爆轰产生的破坏力巨大,在氢气输送管道中安装多孔材料,可阻碍氢气爆轰产生的爆轰波的传播。该文搭建了预混气爆轰实验系统,在圆形光滑管道中改变初始压力、多孔材料的孔隙度及材料类型,研究多孔材料抑制氢气爆轰的性能。使用压力传感器、烟膜和数据采集系统采集爆轰波数据,分析爆轰波的传播速度、侧壁烟膜结果、胞格线与传播方向的夹角以及胞格结构等,得到了多孔材料对氢气爆轰抑制作用的规律,对减轻氢气爆炸事故造成的危害具有理论意义和工程应用价值,有助于推动氢能源的大规模利用。
- 高玉坤赵焕娟冯芊康会峰王秋香
- 关键词：多孔材料胞格结构
- 救生舱板壳结构抗冲击结构安全分析及优化对策被引量：9
- 2013年
- 为获得强度高、质量小、容积合格的救生舱板壳结构,在静力学分析的基础上,结合钢制压力容器标准,确定板壳结构的基本尺寸。然后,考虑板壳结构可能出现的失效形式,设计了4种尺寸详细的板壳结构,包括内部焊接扁钢、矩形管、外部焊接扁钢、外矩形。利用动力学有限元方法,进行了板壳结构抗爆炸载荷模拟,计算结果显示几种板壳结构位移均低于20 mm,最大应力均不超出强度极限,证明均未发生变形失效或破坏失效,结构可靠。薄弱环节出现在中舱段中间位置、端面壳体中间位置及加强筋中间位置及拐角焊接处。根据仿真数据,分析几种加强筋提高壳体强度、刚度的能力,得出小型舱可在壳体外部焊接矩形管,中型舱可在内部焊接纵向起筋的扁钢,大型舱可在外部焊接矩形管加强筋的同时内部焊接扁钢加强筋的结论。模拟结果与文献的实验结果吻合,验证了所用模拟方法的有效性。对薄弱环节进行局部加强,提高板壳结构的抗冲击性能。
- 赵焕娟黄平钱新明
- 关键词：煤矿井下救生舱冲击波
- 口罩多层材料过滤施工扬尘机理的研究
- 2024年
- 尘肺病是所有职业病患者中人数最多的一种职业病,受到了国家卫生健康委员会的高度重视。作为预防尘肺病的最后一道防线,口罩的过滤机理成为研究热点。针对口罩的多层材料对施工扬尘的过滤机理,研究首先基于51单片机进行了模拟呼吸试验,并将其与建筑工人真实佩戴口罩的场景作对比,验证其可靠性。其次,利用研制的模拟呼吸装置收集了在施工扬尘环境中不同佩戴时间的一次性使用口罩。最后,使用扫描电子显微镜对收集到的口罩样本进行微观层面污染物的观察,并计算了口罩污染率。研究显示:一次性使用口罩在佩戴8 h后污染率明显上升,因此一次性使用口罩最长佩戴时间不宜超过8 h。鼻翼处内层的污染率高达0.212%,脸颊处内层的污染率高达0.216%,下颌处内层的污染率高达0.174%。在口罩同一部位,对比不同层的污染率发现,口罩内层的污染率最高,其次是口罩外层,最低的是口罩中层。口罩内层污染率最高的原因有3条:(1)模拟呼吸装置与真实人脸的边界条件差距较大,施工扬尘会从通风管和口罩接触的空隙钻进来。(2)国内的一次性使用口罩大多是参照国外设计资料生产,不符合中国人的面部特征,很多施工扬尘直接通过口罩侧边进入了口罩内部。(3)施工扬尘的粒径集中于2~4μm,在口罩外层就被拦截。研究结果对施工扬尘的环境中一次性使用口罩的多层材料选用具有参考意义。同时,研制的模拟呼吸装置为今后实验室研究尘肺病防治提供了一种新的试验手段。
- 赵焕娟赵润涵马亮庞磊黄志安何秋贤
- 关键词：施工扬尘
- 内管扰动对氢气爆轰波传播影响的实验研究
- 2022年
- 为研究内管扰动对氢气爆轰波传播过程的影响,在光滑管和多尺寸环形管道中完成爆轰实验,以烟膜记录外管内壁和内管内壁胞格结构。结果显示,横波衰减导致爆轰波的胞格结构发生明显改变。当初始压力P_(0)从15 k Pa降到9 k Pa,爆轰波传播距离变短,从点火端到胞格发生明显变化位置的距离(即L_(λC))减小,光滑管中,L_(λC)^(0)从3671.39 mm减少到3484 mm,环形管中,L_(λC)^(20)(d_(1)=20 mm)从3557.59 mm减少到3000 mm,L_(λC)^(40)(d_(2)=40 mm)从3660.33 mm减少到3420.7 mm。同时可见,相对于光滑管道,同一P_(0)时,环形管道中的L_(λC)减小,说明插入内管后,边界层效应对氢气爆轰波传播产生的影响增大。文中考虑了l_(λC)/d与初始压力P_(0)的关系(l_(λC)表示距点火3000 mm处到内管内壁烟膜上胞格发生明显变化位置的距离),结果显示,当P_(0)增加时,l_(λC)^(60)/d的值变化缓慢,即对于较大的环形管道,爆轰波的传播过程受P_(0)的影响不大,主要受边界层效应的影响。
- 周以宁赵焕娟徐向宇徐向宇董士铭
- 关键词：胞格结构边界层效应
