3.3.3 非均匀云雾场爆轰

3.3.3 非均匀云雾场爆轰

实际条件下云雾也不仅仅是一个均匀的柱环状云雾,在柱环状云雾中存在一定浓度分布,为了解浓度分布对云雾爆轰的影响,设定了一个可能的浓度分布,沿半径方向的浓度分布如图3-32所示。计算中将浓度分布映射到计算模型中。

图3-32 非均匀浓度分布

在上述浓度分布条件下,设置起爆点同均匀场一致,对不同的起爆条件下形成的云雾爆轰压力场进行分析。云雾爆轰沿X轴方向的压力场曲线如图3-33所示。

图3-33 沿X轴方向云雾爆轰压力场曲线(彩图见附录)

(a)中心单点;(b)偏心单点;(c)两点对称

图3-33 沿X轴方向云雾爆轰压力场曲线(续)(彩图见附录)

(d)三点对称

通过对云雾压力场的对比分析可以看出,对于非均匀云雾,其形成的云雾爆轰压力场明显小于均匀云雾爆轰压力场,由于起爆点位置云雾浓度不适合,偏离最佳化学当量比,因此化学反应不完全。

图3-34 X轴线两端固定点处压力曲线(彩图见附录)

(a)左端

图3-34 X轴线两端固定点处压力曲线(续)(彩图见附录)

(b)右端

图3-34给出了沿X轴线两端云雾区外5 m处压力历史。可以看出,不同起爆点数目对压力场的分布有显著影响,对于非均匀云雾,起爆点的配置和云雾爆轰压力场匹配关系较为复杂,在监测的两个方向上来看,增加起爆点主要增加了压力作用时间,增加了冲量,而对于云雾爆轰压力峰值有些位置增强,有些位置减弱。