实验作为对可燃气体在受限空间内的爆炸过程的研究的一种最为基本的研究方法，通 过处理实验得出的结果，我们不仅可以建立起理论模型，还可以对计算结果正确性进行验 证。随着计算机功能的日益强大，数值模拟的方法凭借其低成本、速度快的优点，渐渐成 为模拟真实条件能力的重要手段。78036

19世纪初，人们就已经开始了对受限空间内气体爆炸的研究。从Chapman[1]的实验结 果中我们可以得到关于火焰在有障碍物的管道中的传播特性，其结果表明，在光管中速度 仅为6m/s的火焰，由于在管中穿过周期排列在其中的圆环片，导致其速度受到节流障碍物 的扰动，不断加速，达到400m/s的最终速度。

1970年到1995年之间的二十年时间里，人们开始在不同形状的管道中探寻火焰加速的 规律，进而引发了一段研究管道火焰的热潮。其中Moen等[2]指出，火焰在传播的过程当中 即使是被较小的障碍物扰动也会引起其速度的大幅增加，从而导致管内的压力上升到光滑 管道的8。8倍。

在陈爱平[3]的研究阐释了管道内流动的气体爆炸现象的某些规律。实验得到了可以反应流动气体爆炸特性的变化曲线即流动气体爆炸的噪声级与混合体积比之间的变化关系曲 线。由于气体的流动，爆炸极限的范围较处于静止状态下的气体的爆炸极限的范围窄。由 于流动状态下的气体更有利于爆炸反应的完全，故在管道内气体流量增大时，爆炸的强度 也随之提高。

近年来高速摄像机被用于研究倒置火焰的的形成，在Clante[4]等的实验当中Stremow的 观点得到了证明。由于泰勒不稳定性的存在导致了火焰倒置现象的发生，而火焰阵面末端 的加速正是这种不稳定性形成的与原因。而流体粘度和声波对于火焰倒置的形成并没有什 么重要的影响。一个基于试验和分析得到的几何模型形象而生动的揭示了火焰传播的基本 特征，并且我们还可以从图中得到火焰形状不同阶段的特性。进一步得出当管道尺寸远远 大于火焰的厚度，层流燃烧速度，管道半径和无量纲气体爆炸系数就可以决定火焰倒置的 特征时间。我们能够更深入的认识管道内燃气的爆炸过程也正是依赖于这个几何模型。论文网

国外在多年前已经开始在密闭容器内开始对瓦斯爆炸进行实验研究，经过多次试验和 理论分析后最终得到了许多有用的规则，并且其中一些经典的规则也可用于实际工程实验 中的物理模型。如Bartknecht[5]在经过了一系列的，对于不同容积的密闭容器瓦斯爆炸的实 验进行研究以后，总结出一套在不同容积内燃气爆炸的压力上升速率与其体积之间的关 系。由他提出著名的立方根理论不仅得到了业界的认可，同时也被IS06184国际标准 “Explosion protection system”所采用。在实验室的研究人员可以用同样的理论进行实验， 定量的得出气体爆炸超压在实际环境中的上升程度。同时，该行业内通过大量的数据分 析，已经建立了用于描述气体爆炸温度，压力在密闭容器中随时间变化的理论物理模型。

国际上现一般用20L和lm3防爆球来进行瓦斯爆炸规律的实验研究，研究人员借助此设 备，取得了许多极其有用的成果。通过研究可燃气体在管道和巷道内的爆炸发展过程，测 试各种环境因素爆炸过程的影响，粉尘或气体爆炸的有用的结论结果的耦合的结果。

2 爆炸泄放过程的研究

在泄爆过程中内外流场的压力变化方面，崔东明[6,7]等人的研究颇有成果。利用长 400mm，直径为长度一半的圆柱形泄爆器，控制其中变量，例如甲烷-空气当量比，点火能 量，点火位置，泄爆口径或泄爆板破裂压力等方面，测量出泄爆过程中容器的内外压力变 化。该实验得到了一个十分重要的结论:泄爆板破裂后若仍有大量未燃的气体被排出的话， 将很有可能发生泄爆过程的二次爆炸。在李岳[8,9]的研究中通过计算各种气体爆炸泄放特征，得到各种方法的适用范围之间 的差别，并且在各种方法的计算进度方面同样存在着较大的差异。为了建立泄爆最大超压 与泄放准数之间的关系式，研究者们在不同条件下，利用量纲分析方法，将泄爆口面积， 容器内表面积，容器体积，也方的压力以及实验楼开始阶段的初始压力等参量关联为泄爆 状态准数。最终得到了十分重要的关系式。 受限空间内气体爆炸的研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_89807.html