以花岗岩为例,使用阈值分割技术识别了岩石的细观组分,分析了单轴压缩条件下岩石破坏前兆的细观组分特征,使用麻雀搜索算法(sparrow search algorithm, SSA)对长短期记忆(long short-term memory, LSTM)进行了改进,基于改进的LSTM对岩石破坏细观组分前兆进行了预测。结果表明,裂隙面积第二次激增、石英或长石面积第二次陡降可作为岩石的破坏前兆;基于细观组分的岩石破坏前兆时间比肉眼观察到岩石破坏时间提前了约4 s;改进LSTM对岩石破坏石英前兆的预测能力最强,长石次之,对裂隙预测能力最差。
相似文献为了研究开口阻塞比φ对粉体抑爆特性的影响,采用质量浓度C为0、80、160、240 g/m3的Al (OH)3和NaHCO3粉体,分别抑制具有不同φ(0、0.2、0.4、0.6、0.7、1.0)值的5 L管道内甲烷/空气预混气爆炸。实验结果表明:火焰的破碎度随粉体抑爆效率的增大而增大;最大超压峰值pmax、爆燃指数Kst由燃烧速率和泄爆速率共同决定。φ=0.7是每条爆炸特征参数曲线的拐点。随着φ值增加,超压峰值下降率δ先增大后减小,在0.4和0.6之间达到最大;总体上,Al (OH)3和NaHCO3两种粉体的抑爆效率相近。但在某些阻塞比下,阻塞比引起的低湍流影响着粉体颗粒的沉降行为,使得Al (OH)3抑爆效率优于NaHCO3。当粉体质量浓度从80 g/m3增加到240 g/m3时,热阻增加,火焰的热量不能扩散到粒子云的中心,不利于内部粒子的吸热分解,致使浓度效应越来越弱。
相似文献为了防控高温高压工艺流程中可燃混合气体潜在的爆炸风险,利用自行搭建的20 L球形爆炸特性实验装置,测试了初始温度20~200 ℃、初始压力0.1~1.5 MPa下C3H8/C2H4混合气体在空气中的爆炸上限,分析了温度、压力和C2H4体积分数对混合气体爆炸上限的影响。结果表明,随着温度和压力的升高,C3H8/C2H4混合气体爆炸上限升高。当初始压力高于0.3 MPa时,随着C2H4体积分数的增加,爆炸上限的上升速率明显降低。随着C2H4体积分数的增加,高温和高压下爆炸上限的提升幅度和速率比常温常压下更高。温度和压力的协同作用对爆炸上限的影响远大于二者单独作用的影响之和,即高温和高压协同作用下,C3H8/C2H4混合气体具有更高的爆炸风险,且随着C2H4体积分数的增加,爆炸风险会进一步提升。分别拟合得到了爆炸上限与温度参数、爆炸上限与压力参数以及爆炸上限与温度和压力双参数下的函数关系。
相似文献在自行搭建的竖直透明管道喷粉平台中开展了铝粉尘爆炸实验研究,通过对铝粉爆炸火焰锋面演化及压力变化等特征进行分析,探究泄爆口阻塞比对铝粉爆炸特性的影响规律。结果表明:阻塞比对较小粒径铝粉爆炸火焰锋面结构影响较大。管道中爆炸超压呈双峰形式;对于较小粒径铝粉,超压双峰主导地位在拐点φ=0.4(φ为阻塞比)处发生反转,且第一波峰值与第二波峰值通过转折点时变化趋势不同,第一波峰值随阻塞比增加而升高,并以φ=0.4为拐点,斜率大大提升,而第二波峰值随阻塞比的增加先升后降,且在φ=0.4时达到最大;铝粉粒径较大时,波峰值变化趋势与小粒径类似,拐点后移至φ=0.6。最大(主导)超压峰值随阻塞比增加而增加;小粒径粉尘更容易产生危险性爆炸超压。
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