摘要：采用自行设计的20L长径比1∶1圆柱形透明有机玻璃罐、铸铁爆炸实验罐及对称式双喷头气动喷粉分散装置,研究了气动湍流强度、煤粉粒径及其爆炸特性,获得了不同实验条件下煤尘的爆炸特征参数,并给出了定量评价。实验结果表明在不同气动分散作用下,湍流均方根速度Urms测得1.1~6.2m/s,平均湍流积分尺度在40~72mm,雷诺数在8000~16300;爆炸超压峰值随湍流均方根速度呈线性增长,而爆炸超压上升速率Urms在1.1~3.5m/s范围增速明显,Urms在3.5~6.2m/s范围增速变缓。较大的湍流强度虽然具有加速煤粉与空气充分预混及自身反应,但同样导致对煤粉粒径间的传热传质效率下降;由最大有效燃烧速率理论计算与实验结果对比,也间接性的验证了实验结论的一致性。

关键词：煤粉 粒径大小 湍流特性 爆炸参数 最大有效燃烧速率 

单位：贵州理工学院矿业工程学院; 贵州贵阳550003; 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室; 北京100081