《火灾科学（中英文）》编辑部

贾宝山,李春苗,胡如霞,金珂,李守国,李宗翔.C2H6/CO2组分构成对瓦斯着火延迟时间的影响规律研究[J].火灾科学,2016,25(1):1-13.

C2H6/CO2组分构成对瓦斯着火延迟时间的影响规律研究

Influence of C2H6/CO2 components on ignition delay time of methane

投稿时间：2016-01-13 修订日期：2016-02-18

DOI：10.3969/j.issn.1004-5309.2016.01.01

基金项目:国家自然科学基金（51174109）；国家“十二五”科技支撑计划项目（2011ZX05041-003）

作者	单位
贾宝山	辽宁工程技术大学安全科学与工程学院，阜新 123000；矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室，阜新 123000
李春苗	辽宁工程技术大学安全科学与工程学院，阜新 123000；矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室，阜新 123000
胡如霞	辽宁工程技术大学安全科学与工程学院，阜新 123000；矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室，阜新 123000
金珂	辽宁工程技术大学安全科学与工程学院，阜新 123000；矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室，阜新 123000
李守国	辽宁工程技术大学安全科学与工程学院，阜新,123000；煤科集团沈阳研究院有限公司煤矿安全技术国家重点实验室，沈阳,113112
李宗翔	辽宁工程技术大学安全科学与工程学院，阜新 123000；矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室，阜新 123000

中文关键词: C2H6/CO2组分构成着火延迟时间关键反应步敏感性系数数值模拟

英文关键词:Components of C2H6/CO2 Ignition delay time Key step reaction Sensitivity coefficient Numerical simulation

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中文摘要:

为进一步研究多种不同性质的气体对瓦斯着火过程的影响，采用CHEMKIN—PRO Release软件，选择CH4燃烧化学反应机理USC Mech 2.0模型对不同组分构成的C2H6/CO2与甲烷混合气体进行数值模拟，然后分析不同组分下瓦斯着火延迟时间的变化趋势，并利用SENKIN程序对其进行敏感性分析。计算结果表明：当C2H6百分比小于CO2百分比时，随着CO2百分比的增加，瓦斯着火延迟时间略有增加，且其在T=1200 K下延长了17.0%，在T=2200 K下延长了8.4%，同时抑制CH4生成的关键反应步敏感性系数下降幅度略大，其协同抑制瓦斯爆炸；当C2H6百分比大于CO2百分比时，随着C2H6百分比的增加，瓦斯着火延迟时间大幅缩短，且其在T=1200 K下缩短了63.7%，在T=2200 K下缩短了35.5%，同时促进CH4生成的关键反应步敏感性系数下降幅度大，其协同促进瓦斯爆炸。

英文摘要:

This paper studies the influence of different gas components on the methane burning process. The CHEMKIN—PRO Release software is adopted to conduct numerical simulation on gas mixture consisting of different components of C2H6/CO2 and methane, by using the USC Mech 2.0 dynamic model which describes the chemical reaction mechanism of CH4. The variation tendency of ignition delay time is analyzed under different components. The program of SENKIN is used to analyze the sensitivity. The calculation results show that the ignition delay times of methane gas slightly increase with the increase of the percentage of CO2 when the percentage of C2H6 is less than that of CO2. The increase of ignition delay time reaches 17.0% under T=1200 K and 8.4% under T=2200 K. The reduction on sensitivity coefficient of key step reaction on the inhibition of CH4 generated slightly increases. Their synergistic effect inhibits the gas explosion. When the percentage of C2H6 is higher than that of CO2, the ignition delay times of the methane gas are significantly shortened with the increase of the percentage of C2H6. The decrease of the ignition delay times reaches 63.7% under T=1200 K and 35.5% under T=2200 K. The reduction on the sensitivity coefficient of key step reaction on the promotion of CH4 generated increases. Their synergistic effect also promotes the gas explosion.

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