文章摘要:长直空间燃气爆炸超压及其振荡将对人员和结构安全产生不利影响。为减轻燃气爆炸危害，基于CFD软件FLACS建立了长直管道空间燃气爆炸数值模型，并对模型进行了验证。利用已验证的数值模型，研究了添加不同体积分数CO₂、N₂和水蒸气的化学当量比CH4/空气混合气体的爆炸，讨论了惰性气体和水蒸气的体积分数对爆炸超压及其振荡的影响，并对比了3种气体的抑爆效果。结果表明：CO₂、水蒸气和N₂的体积分数每增加10%，密闭管道气体爆炸的最终超压将分别下降81、47、65 kPa，尾端泄爆管道分别下降24、25、20 kPa,3种气体的体积分数分别为25%、26%、30%时，爆炸被完全抑制；CO₂、水蒸气和N₂均能有效抑制爆炸超压的振荡，压力振幅和压力振荡频率均随添加气体体积分数的增加而减小；CO₂对爆炸超压及其振荡的抑制效果最好，水蒸气次之，N₂最弱，这与3种气体的物理特性及其抑爆机理的差异有关。

文章关键词:水蒸气,惰性气体,燃气爆炸抑制,FLACS,压力振荡,

项目基金:江苏省自然科学基金（BK20190571）,国家自然科学基金（52008392）,