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相似文献
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1.
利用OH自由基特征发射谱测量正庚烷的点火延迟时间   总被引:2,自引:0,他引:2  
在化学激波管中利用反射激波进行点火,采用OH自由基在306.4nm处特征发射谱线强度的急剧变化标志燃料的着火,由光谱单色仪、光电倍增管、压力传感器和示波器组成测量系统,测量了正庚烷/氧气的点火延迟时间,点火压力(1.0±0.1)和(0.75±0.05)atm,点火温度1 170~1 730K,当量比1.0,得到了在此实验条件下正庚烷/氧气点火延迟时间随温度变化的关系式。研究结果表明正庚烷/氧气点火延迟时间随温度的增加呈指数减小,点火压力为0.75atm时,随着点火温度的增加,点火延迟时间的变化率要小于1.0atm条件时。实验结果为建立正庚烷燃烧反应动力学模型,验证正庚烷燃烧反应机理提供了实验依据。  相似文献   

2.
甲基环己烷燃烧反应特性的光谱研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
Li CS  Li P  Zhang CH  Nie XF  Li XY 《光谱学与光谱分析》2011,31(9):2521-2524
利用激波管实验装置由反射激波点火,在点火温度1 164~1 566 K,点火压力1.03~1.99 atm,燃料浓度为1.0%,当量比为1.0的条件下,用光谱单色仪、光电倍增管、压力传感器和示波器等组成测试系统,测量了甲基环己烷燃烧过程中主要中间产物OH,CH和C2自由基特征光辐射随时间的连续变化,并测得了甲基环己烷/氧气/氩气的点火延迟时间。通过对测量结果的分析,初步认识了甲基环己烷燃烧反应中几个主要中间产物的光辐射特性及其反映出的甲基环己烷燃烧反应特性。实验所测点火延迟时间与已报道的实验结果和燃烧反应机理预测结果符合较好。本文实验结果为构建和验证甲基环己烷燃烧反应机理提供了实验依据。  相似文献   

3.
用自行设计激波管点火测试技术,实验研究了温度范围760-1380K间入射激波诱导下环氧丙烷的点火机理。利用激波管压力传感器测定了H*(486.1) 和O (470.5nm)随激波诱导强度变化的点火时间特征。实验结果表明:在低马赫数下氢氧自由基出现时间较接近,1.5-2.5马赫间随激波诱导强度增大而线性减小;而马赫大于2.5后,氧自由基的出现时间迅速减小,是由于高活化能的氧自由基的点火时间对强激波较敏感,而诱导强度大于3.5马赫后对两者点火影响区别就下明显了。实验数据将有益于含能材料点火时间的研究。  相似文献   

4.
用自行设计激波管点火测试技术,实验研究了温度范围760-1380K间入射激波诱导下环氧丙烷的点火机理。利用激波管压力传感器测定了H*(486.1) 和O (470.5nm)随激波诱导强度变化的点火时间特征。实验结果表明:在低马赫数下氢氧自由基出现时间较接近,1.5-2.5马赫间随激波诱导强度增大而线性减小;而马赫大于2.5后,氧自由基的出现时间迅速减小,是由于高活化能的氧自由基的点火时间对强激波较敏感,而诱导强度大于3.5马赫后对两者点火影响区别就下明显了。实验数据将有益于含能材料点火时间的研究。  相似文献   

5.
正癸烷燃烧反应中OH,CH和C2自由基的瞬态发射光谱   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用ICCD瞬态光谱测量系统和加热激波管,在点火压力2.0atm,点火温度1 100~1 600K,当量比1.0,燃料摩尔分数1.0%条件下,实时测得了正癸烷/氧气/氩气燃烧过程的瞬态发射光谱,光谱范围200~850nm。结果显示燃烧过程中主要发射光谱带归属于小分子中间产物OH,CH和C2自由基,光谱强度的变化反映了燃烧过程中三种自由基浓度的变化历程;正癸烷燃烧过程中光谱强度峰值之比大于同为链烷烃的正庚烷相应OH/CH峰强度之比,揭示出两种链烃燃烧反应机理有较大差异。实验还获得了正癸烷燃烧过程中能显示谱带转动结构的CH和C2高分辨特征发射光谱。实验结果对了解正癸烷燃烧性质和验证正癸烷燃烧反应机理很有意义。  相似文献   

6.
超声速预混可燃气流的点火与燃烧   总被引:3,自引:0,他引:3  
在激波风洞一激波管组合设备上开展了碳氢燃料超声速预混可燃气流的点火与燃烧实验研究。实验结果表明:利用激波对燃料进行预热,并以高温燃气作为引导火焰,可以有效缩短汽油空气超声速可燃混气的点火延迟时间,使之缩短到 0.2 ms以下。利用纹影照片对超声速燃烧流场结构作出了分析;研究了超声速预混可燃气流的温度以及当量比对超声速燃烧流场结构、点火与火焰传播特性的影响。  相似文献   

7.
为了研究柴油的最小点火能量,分别在激波管和外场模拟油箱中开展了-10号柴油的点火引燃实验。激波管实验结果表明,柴油-空气云雾的最小点火能量与柴油-空气当量比近似呈"L"型曲线关系,在当量比为1.31时,最小点火能量达到极小值0.16MJ/m2(约5.02kJ);外场实验结果表明,油液区的最小点火能量是油-蒸汽区的6.74倍,并且油-蒸汽区的最小点火能量不随柴油量的变化而改变,油液区的最小点火能量则随柴油量增加而线性增大。在柴油量为21mL时,外场实验测定的油液区最小点火能量为36.42kJ,是激波管实验最小点火能量极值的7.25倍。  相似文献   

8.
正庚烷燃烧反应中间自由基的光谱测量   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用ICCD瞬态光谱探测系统和化学激波管,在点火温度1 408K,点火压力2.0atm,燃料摩尔分数1.0%,当量比1.0的条件下,拍摄了正庚烷燃烧过程中不同时刻的瞬态发射光谱,光谱曝光时间6μs,拍谱范围200~850nm。确认了在所拍光谱范围内主要是OH,CH和C2自由基的特征辐射光谱,表明小自由基OH,CH和C2是正庚烷燃烧过程中重要的反应中间产物。所拍时间分辨光谱显示,在正庚烷燃烧反应中,OH,CH和C2自由基一出现很快就达到其浓度峰值,但CH和C2自由基随着反应的进行迅速减少至消失,OH自由基持续的时间却长很多。实验结果为了解正庚烷燃烧反应微观过程和验证其燃烧反应机理提供了实验依据。  相似文献   

9.
采用三组单色仪探测系统,测量了甲基环己烷在高温反射激波作用下瞬态燃烧反应过程中三种激发态自由基OH*,CH*和C*_2的特征光辐射,得到了激发态自由基时间历程和光辐射相对强度随温度的变化规律。反射激波温度1 200~1 700K,激波压力1.5atm,甲基环己烷摩尔分数0.1%,当量比1.0。在点火燃烧初始阶段三种自由基几乎同时产生,自由基持续时间随着温度的升高而变短。相同温度下CH*和OH*自由基持续时间大于C*_2自由基,在1 400K以下C*_2自由基发光消失。OH*和CH*自由基发光强度在T1 400K时对温度变化不敏感,而在T1 400K时CH*自由基峰值随温度快速增长,C*_2和OH*峰值随温度增大比较平缓。将实验结果和化学反应机理模拟结果进行了对比,实验获得的OH*自由基时间历程在低温时和机理预测结果吻合较好,但在高温时有一定差异。CH*自由基时间历程在高温与机理结果吻合较好,在低温时机理预测结果 CH*自由基持续时间要长于实验结果。实验测得的结果为含激发态物种化学反应动力学机理的验证和优化提供了依据。  相似文献   

10.
选择绕圆柱预混燃烧算例,验证CH4/空气三种简化动力学机理(16s41r、15s19r和53s325r).考虑均匀来流,忽略湍流和湍流与燃烧相互作用以及燃料扩散效应,假设层流有限反应速率,采用保自由流5阶WENO格式求解多组分Euler方程组,得到CH4/空气预混燃烧流场温度等值线、沿驻点线压力和温度及其CH4、CO和CO2质量百分数分布.结果表明:三种简化动力学机理给出的流场均出现弓形激波和火焰面,弓形激波和火焰驻点距离及其形状、诱导区宽度和简化动力学机理相关.当圆柱直径增大,弓形激波和火焰向圆柱上游移动,对应的驻点距离均增大,诱导区宽度变短,点火延时变小,但火焰和弓形激波位置次序未变化.53s325r模型要比16s41r模型和15s19r模型精度要高,点火延时覆盖的压力和温度范围也较宽,所有简化机理均未完全反应,在较大圆柱直径下游达到化学平衡.  相似文献   

11.
Shock tube ignition delay times were measured for DF-2 diesel/21% O2/argon mixtures at pressures from 2.3 to 8.0 atm, equivalence ratios from 0.3 to 1.35, and temperatures from 900 to 1300 K using a new experimental flow facility, an aerosol shock tube. The aerosol shock tube combines conventional shock tube methodology with aerosol loading of fuel-oxidizer mixtures. Significant efforts have been made to ensure that the aerosol mixtures were spatially uniform, that the incident shock wave was well-behaved, and that the post-shock conditions and mixture fractions were accurately determined. The nebulizer-generated, narrow, micron-sized aerosol size distribution permitted rapid evaporation of the fuel mixture and enabled separation of the diesel fuel evaporation and diffusion processes that occurred behind the incident shock wave from the chemical ignition processes that occurred behind the higher temperature and pressure reflected shock wave. This rapid evaporation technique enables the study of a wide range of low-vapor-pressure practical fuels and fuel surrogates without the complication of fuel cracking that can occur with heated experimental facilities. These diesel ignition delay measurements extend the temperature and pressure range of earlier flow reactor studies, provide evidence for NTC behavior in diesel fuel ignition delay times at lower temperatures, and provide an accurate data base for the development and comparison of kinetic mechanisms for diesel fuel and surrogate mixtures. Representative comparisons with several single-component diesel surrogate models are also given.  相似文献   

12.
 利用多种光谱技术,提出了一种确定燃料冲击点火延迟时间的新方法。用这种方法所获得的实验值比国内外常用光电二极管(峰值波长约在800 nm)方法的所测值更接近实际值。环氧丙烷受冲击后,反应中间产物出现的时间是不同的,辐射强度也不同。在冲击波作用下,基团出现的顺序便可确定,它们依次为O、CH2O、C2、CH、CH3O、CO2、H2O等,而O原子总是首先出现。  相似文献   

13.
Homogeneous and inhomogeneous ignition modes of n-heptane were studied using high-speed imaging in a high-pressure shock tube (HPST). n-Heptane, a fuel with strong negative temperature coefficient (NTC) behavior, was mixed with 4%-21% oxygen in argon or nitrogen and ignited over a wide temperature range (700–1250 K) and at elevated pressures (> 10 atm). Ultraviolet (UV) images of OH* emission were captured through a sapphire shock-tube end wall using a high-speed camera and a UV intensifier. The current study demonstrates the capability to study auto-ignition modes using high-speed imaging in a high-pressure shock tube. Both homogeneous and inhomogeneous auto-ignition events were observed with the latter generally confined to intermediate temperatures and reactive n-heptane mixtures. We also observed that conventional sidewall diagnostic signals are, in many cases, sufficient to identify inhomogeneous ignitions that are not accurately modeled under the assumption of spatially uniform chemistry.  相似文献   

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