近贫燃极限甲烷/空气火焰的层流燃烧速度研究

利用微重力条件下向外传播的球形火焰,对贫燃极限附近甲烷/空气预混火焰的层流燃烧速度进行了测量,得到当量比从0.512(本文微重力实验中测定的可燃极限)到0.601范围内的零拉伸层流燃烧速度,并与前人实验数据和使用3种化学反应动力学模型的计算结果进行了比较.本文实验结果与已有的微重力实验数据非常接近,而其他研究者在常重力...     

富燃料丙烷/空气预混火焰特性的微重力实验研究

地面常重力(1g)条件下,丙烷/空气预混火焰向上传播的富燃极限为9.2%C_3H_8,而向下传播时的富燃极限仅为6.3%C_3H_8,二者之间存在明显差距。利用微重力条件下的实验,对燃料浓度从6.5%到8.6%(微重力实验中测定的可燃极限)范围内的丙烷/空气预混火焰特性进行了研究。实验发现,重力对近极限丙烷/空气火焰的传播有显著影响,影响程度随着当量比的增加而增大。微重力下丙烷/空气的富燃极限为8.6%C_3H_8(φ=2.24),明显高于1g条件下向下传播火焰的可燃极限,略低于向上传播火焰的可燃极限。随着当量比的增大,根据压力变化曲线计算的火焰层流燃烧速度从8.5cm/s逐渐减小到2.7 cm/s,可燃极限处的层流燃烧速度与前人实验数据一致。     

微尺度预混合火焰结构和熄火特性研究

本文以空气中的无约束甲烷预混合火焰为对象,用实验和数值解析的方法研究了微尺度预混合火焰的火焰结构和熄火特性。实验测得不同尺寸下混合气当量比和喷出速度与熄火关系图,在不到理论当量比(φ>1)时,火焰已经熄灭,管径越小,极限混合气当量比φu越大。数值解析研究了d=0．3 mm无约束甲烷预混合火焰,在混合气当量比大于 1的富燃料燃烧条件下,空气中形成的预混合火焰结构是内层预混合火焰和外层扩散火焰,极限当量比约为1,解析结果再现了实验现象。     

微尺度扩散火焰特性的数值解析

本文以均匀空气流中圆管形成的甲烷射流扩散火焰为对象,用数值解析的方法研究了微尺度扩散火焰的火焰结构和燃烧特性。燃烧反应采用甲烷/空气一步总包反应,喷管壁面采用绝热条件。在Re一定情况下,改变喷口尺寸和喷口流速考察了微扩散火焰的结构和火焰熄灭的尺度效应。数值结果表明,随着喷口直径的增大,微火焰的上方出现回流; Re=12条件下,在喷口直径=0.07 mm时存在熄灭极限;稳定燃烧区的最小发热率约为0.5 W;微尺度条件下,Da数对火焰结构和火焰的熄灭有一定的影响。     

用高空气球搭载微重力实验研究浮力对预混V形火焰的影响

在地面实验中观测到的燃烧现象,包含了浮力的影响。利用微重力实验在浮力消失后研究火焰,有助于深入理解燃烧过程。本文介绍了利用高空气球搭载微重力实验对甲烷－空气预混Ｖ形火焰的研究。实验提供了长时间微重力环境下火焰的动态图像。利用计算机图像处理方法对火焰图像的分析表明,在本实验的工况下,微重力下预混Ｖ形火焰锋面的张角比正常重力下变大,皱折和摆动加剧。这说明浮力确实影响预混燃烧过程。     

H_2/CO/空气贫燃预混火焰的临界熄灭条件研究

通过详细数值计算在较宽H_2/CO比范围内研究了H_2/CO/空气贫燃层流预混对冲火焰的熄灭极限。结果表明:H_2/CO/空气预混火焰的熄灭拉伸率随当量比和燃料H_2含量的增加而增加。分析发现主要分支反应和主要终止反应的平衡和竞争是火焰熄灭的决定性因素,对于组分确定的合成气,引入火焰面上主要分支反应的反应速率ω_B与主要终止反应的反应速率ω_T的对数比值β=ln(ω_T)/ln(ω_B)作为火焰熄灭指数,熄灭时刻所有当量比火焰的β趋近一个常数β_(ext),β_(ext)为临界熄灭指数。β随着拉伸率的增加而增加,当β=β_(ext)时,火焰熄灭。β_(ext)略大于1,随着H_2含量的增加逐渐减小并趋近于1。     

异十六烷和十氢萘的非预混火焰熄灭特性的实验研究

在常压和初始温度443 K的条件下,使用对冲火焰技术实验研究了异十六烷和十氢萘非预混火焰的熄灭特性,测得其熄灭极限K_(ext),并与正十六烷/氮气的K_(ext)进行了对比。实验结果表明,随着燃料侧燃料质量分数的增加,异十六烷/氮气和十氢萘/氮气的K_(ext)增大,异十六烷/氮气的K_(ext)低于相同燃料浓度的正十六烷/氮气的K_(ext),分析表明,这主要是由于异十六烷在氧化过程中产生了稳定不易分解的产物所致。     

微喷管甲烷非预混射流火焰燃烧特性实验研究

为发展微尺度燃烧器并拓展微尺度燃烧理论,对具有外部伴流空气的甲烷非预混微喷管射流火焰燃烧特性进行了实验研究。微喷管采用内径为710μm、425μm及280μm的不锈钢管,通过实验得到了微喷管非预混射流火焰的火焰形态、高度、最小熄灭流速及吹熄极限,并与常规尺度(管内径2 mm)非预混射流火焰进行了对比。研究表明微喷管射流火焰只有层流火焰一种形态;微喷管射流火焰高度主要取决于燃料流速而不受外部伴流速度影响;微喷管射流火焰的吹熄极限随伴流速度先增加后减小,而微射流火焰的最小熄灭流速受伴流空气速度影响较小,随管径减小微喷管射流火焰的可燃范围急剧减小。     

激波与火焰作用的实验与理论研究

采用高速摄影技术拍摄了等当量比的甲烷/空气预混气环境下,火焰与激波相互作用的时序照片,对实验结果进行了分析讨论。使用基于带化学反应的N-S方程和热力学数据,利用改进的VLS格式,对等当量比条件下甲烷/空气预混气中激波与火焰的相互作用进行了数值模拟,并利用光学知识,进行了计算光学的数值模拟。实验结果与数值计算结果进行了比较,两者符合得较好。     

强点火作用下C3HF7对甲烷-空气爆炸的抑制

为解决瓦斯输送过程中的爆炸安全问题,探索寻找绿色环保且阻火性能优越的新型抑爆剂,开展了当量比下甲烷-空气预混气体爆炸传播过程中的七氟丙烷抑爆效果研究。实验采用长径比L/D=108的水平管道爆炸特性测试系统,研究了在强点火作用下不同体积分数的七氟丙烷对9.5%甲烷-空气预混气体最大爆炸压力、最大压力上升速率和火焰传播速度的影响。实验结果显示:将2.5 m长的管段作为七氟丙烷抑爆区时,七氟丙烷阻断9.5%甲烷-空气预混气体爆炸火焰传播的最小体积分数为5%;当七氟丙烷的体积分数为1%~4%时,不仅无法阻断爆炸火焰的传播,而且与对照组相比,会使火焰传播速度加快;当七氟丙烷的体积分数为1%~6%时,爆炸源及管道末端处的爆炸压力峰值随着七氟丙烷体积分数的增加而逐渐减小;当七氟丙烷的体积分数为3%时,抑爆区处的爆炸压力峰值与对照组相比增幅为10.9%。     

BSRF圆二色谱研究进展

圆二色（ＣＤ）谱是一种特殊的吸收谱，它对手性分子的构象十分敏感，因此它是最重要的光谱实验之一。北京同步辐射装置（ＢＳＲＦ）３Ｂ１Ｂ生物光谱实验站已经投入运行，它提供单色聚焦的同步辐射光，波长覆盖范围１７０ｎｍ～５００ｎｍ该站的主要设备是一台圆二色谱仪，用这台仪器成功地获取了活性生物样品～捕光色素（ＬｉｇｔＨａｒｖｅｓｔＣｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ）的ＣＤ谱，同时测得樟脑磺酸（ＣａｍｐｈｏｒＳｕｌｆｏｎｉ     

计算零温物态方程的一种方法

本文利用Gruneisen系数的冷压微分关系式和经验内插公式,给出物质的冷压和冷能,在1≤ρ/ρ_o≤1.5范围内与Born-Mayer势和改进的Morse势形式的冷压相符得很好。我们计算Pb、W、Mo、Cu、Fe、Al等物质的Hugonit曲线(直至几TPa),与其实验结果比较,符合程度也是令人满意的。本文提供了两个积分表(I_p、I_e),可以利用它方便地计算出物质的冷压和冷能。     

CAEP闪光X射线机的发展

闪光X射线机技术在中国工程物理研究院(下称CAEP)已有三十年的发展历史在爆轰物理学和y射线辐照效应研究中发挥了重要作用。本文总结了CAEP几种类型闪光X射线机的研制概况,阐述了高压脉冲技术、场发射技术、强流束聚焦等的研究进展,并介绍几种装置的主要技术参数。闪光X射线机是研究爆轰物理过程及其它高速瞬变过程的重要工具。国防科学技术研究中,大型闪光X射线机的研制具有很大的意义。文中对开拓强流电了束新的应用领域提出了展望。     

DISTORTION PROPERTIES OF GaN SWITCHES AT HIGH-TEMPERATURES

The origins of HEMT distortion in passive control applications as SPST switch are presented in this paper. Also, this paper describes the change of the AlGaN/GaN HEMT switch distortion properties (second-and third distortion intercept points) over a wide range of temperature. The results indicate that the change in second-and third-order distortion intercept points is smaller (about 2dBm) over a wide range of temperature from −50 to +300°C. A comparison of the GaN-based HEMT switch with InP-and GaAs-HEMT switches shows that the GaN technology generates lower distortion than its InP and GaAs technologies counterpart.     

金属在高温状态下复折射率的确定

本文采用FTIR光谱辐射计测量了金属Zr,Mo在高温状态下的辐射,通过基于Frsnel函数的优化算法,得到了Zr,Mo在红外波段的复折射率n-jx,实部n的最大估计误差约为6%,x(消光系数)的最大估计误差约为5%.高温的测量采用了实验室的专利紫外光子测温法.     

INFRARED SPECTRA OF BROMOFORM AT HIGH PRESSURES

Infrared spectra in the wavenumber ranges 100–1800 and 2700–4800 cm^?1 are reported for bromoform samples in diamond anvil cells at ambient temperature and at pressures up to 10 GPa. The freezing pressure is estimated to be 0.13 ± 0.02 GPa. The spectra appear to evolve smoothly and no major discontinuities are detected. The dependence on pressure of eleven peak wavenumbers (five fundamentals and six combinations) is presented. All modes show small percentage increases in wavenumber over this pressure range, except for the degenerate bend, ν₆, which exhibits a 20% increase, suggesting that the equilibrium Br-C-Br angles may be slightly changing with increasing pressure.     

高压下吡啶的Raman散射谱

在高静水压下研究了吡啶的Raman散射谱,研究了液—固相变前后振动模的高压行为。在60kbar附近,观察到晶态—塑料态的相变。在全呼吸模992cm^-1的高频边,观测到随压力移动较快的伴峰,它被认为是红宝石颗粒上吸附分子(界面分子)的全呼吸振动模。这一伴峰可能因Mie氏结构共振散射而受到极大的增强。 关键词：     

接触角滞后现象的理论分析

在本文的研究中，考虑表面粗糙的影响，通过引入附加“磨擦力”的概念，分别用力学方法和热力学方法导出固体表面上液滴平衡时接触角应满足的条件；并得到了液滴系统自由能－固液接触面积曲线；分析了前进接触角和后退接触角的物理意义；由此给出了接触角滞后现象的一种合理解释．这对于进一步认识接触角的滞后现象，无疑是有积极意义的．     

几种合金钢在高压下的状态方程

 本工作测定了合金钢45CrNiMoV、GCr15和W18Cr4V在室温下、4.5 GPa内的p-V关系，并给出了它们的Bridgman方程、格临爱森参数γ₀、体积模量B₀及B₀的压力导数B₀'。     

SIMULATION OF FRACTAL GROWTH OF THIN FILMS AT LOW TEMPERATURE

Fractal growth of thin films at low temperature (50－175 K) is simulated by Monte Carlo method. It is shown that the thin film growth is quite different from the diffusion-limited aggregation (DLA) model when the coverage is larger than 0.1 ML. The average branch width of clusters increases with increasing temperature and it usually larger than the branch width (1.9 atom) in the classic DLA model. The average fractal dimension of clusters increases also with increasing coverage while the fractal dimension of DLA model remains constant. This difference comes from the weak screening effect during the late stage of thin film growth. The relationship between the saturation island number n_s and deposition interval Δt is described in a power law: n_s∝Δt^γ, where γ=-0.332 is very close to the theoretical value -1/3 of rate equations from nucleation theory.