3.1.2 实验步骤 11

3.2 粉尘扬起实验设备 11

3.2.1 实验装置 11

3.2.2 膜片的确定 12

3.2.3 实验步骤 12

3.3 PIV测量系统 13

3.3.1 成像系统 13

3.3.2 分析系统 13

3.3.3 控制系统 14

3.3.4 实验步骤 14

3.4 本章小结 14

4. 粉尘再次扬起实验结果及分析 16

4.1 前期准备工作 16

4.2 激波扬尘前后铝合金粉尘沉积量的变化 17

4.2.1 有膜风管实验结果 17

4.2.2 无膜风管实验结果 19

4.2.3 有膜风管实验与无膜风管实验对比 21

4.3 粉尘再次扬起的运动轨迹 24

4.4 本章小结 26

5. 总结 28

5.1 结论 28

5.2 创新点 28

5.3 本文不足与展望 28

致谢 30

参考文献 31

1. 绪论

1.1 课题背景

随着我国工业化程度的不断提高，科学技术的飞速发展，环境问题越来越受到人们重视和关注，粉尘问题越来越突出。粉尘的危害不仅体现在对人体健康的危害和对机器、设备的磨损上，更体现其在火灾爆炸方面的危险性。

2010年以来，我国各地的粉尘爆炸事故频发生：

2010年2月24日，河北省秦皇岛市的一家淀粉公司发生淀粉粉尘爆炸，事故造成21人死亡，46人受伤。

2010年11月24日，浙江省温州市的一家防盗锁加工厂发生金属粉尘爆炸，事故造成1人死亡，5人受伤。

2011年4月1日，浙江省丽江市的一家摩托车厂发生了金属粉尘爆炸，，事故造成6人死亡。

2011年4月20日，浙江省嘉兴市的一家木材厂发生木屑粉尘爆炸，事故造成了6人受伤。

2011年10月23日，浙江省温州市的一家五金加工厂发生了金属粉尘爆炸，事故造成了8人受伤。

2012年8月5日，浙江省温州市的一家个体抛光加工厂发生了金属粉尘爆炸，事故造成了13人死亡，14人受伤。

2013年11月5日，广东省广州市的一家压铸公司发生了金属粉尘爆炸，事故未造成人员伤亡。

2014年8月2日，江苏省昆山市的一家金属制品公司发生了金属粉尘爆炸，事故造成97人死亡，163人受伤。

2015年1月31日，内蒙古自治区呼伦贝尔市的一家人造板有限公司发生了金属粉尘爆炸，事故造成了6人死亡，3人受伤。

……

在这一起起惨烈的事故中，以金属粉尘为主，因此机械加工行业已经成为了粉尘爆炸频发的行业之一。

由于一旦发生粉尘爆炸后很容易引发二次爆炸，因此粉尘爆炸的威力是巨大的。当发生第一次粉尘爆炸时，爆炸产生的气浪会将沉积在设备、管道或地上的粉尘扬起，同时由于在爆炸的瞬间爆炸的中心区域会形成负压，使得周围的新鲜空气快速向内补充，与被扬起的粉尘混合，再次达到粉尘爆炸下限，遇到火源从而引发二次爆炸。二次爆炸时，参与爆炸的粉尘浓度会更高，若条件允许，还将按此规律形成更多次的爆炸，且爆炸范围将会扩大，造成的后果也更加严重，给人们的生命和财产造成了巨大的损失。