定容体系中氮气影响瓦斯爆炸反应的动力学模拟

为考察惰性气体(N2)对瓦斯爆炸过程的影响，建立了受限空间(定容弹)中瓦斯爆炸反应的计算模型，化学反应采用详细反应机理(包括53种组分、325个反应).结果显示，影响瓦斯爆炸及爆炸后部分致灾性气体生成的关键反应步有R32,R53,R98,R155,R156,R158,R161,R170，瓦斯爆炸会产生瞬间高温和高压，爆炸持续时间仅为0.0001s左右；惰性气体(N2)对瓦斯爆炸有抑制作用，混合气中N2浓度越大，瓦斯引爆时间越延迟，且随N2浓度增长，爆炸强度也越弱(充入10%,15%,20%N2，爆炸时间分别延迟0.0009,0.0013,0.0019s，爆炸后压力以约5.065kPa递减，爆炸温度以约35K递减)；在混合气体中充注N2能在一定程度上抑制CO,CO2,NO,NO2等有害气体的生成，含N2量增加抑制作用更明显.