受限空间内甲醇喷雾液滴形成及其爆炸特性

为防控工业喷雾爆炸和完善喷雾爆炸测试方法,在20 L球形喷雾爆炸测试系统内，实验研究了不同环境压力、喷射压力及浓度下的甲醇喷雾液滴形成及爆炸特性规律。结果表明:增大喷射压力更易致使甲醇破碎成微小液滴，甲醇喷雾液滴爆炸极限范围变宽；环境压力的增大导致甲醇喷雾液滴粒径变大，喷雾液滴爆炸极限范围变窄，一定程度上可以有效抑制甲醇泄露可能导致的次生衍生事故发生。当爆炸容器内环境压力为0.1 MPa、喷射压力为2.1 MPa、甲醇喷雾浓度为356.4 g/m3、甲醇液滴索太尔平均直径为2.5 μm时，爆炸特性参数（最大爆炸压力、最大爆炸压力上升速率及层流燃烧速度）在上述拐点处取得最大值；小粒径（1～15 μm）的液滴在外界能量作用下，更易被点燃，且爆炸过程中瞬态物理化学反应更为迅速和剧烈；较大粒径(22 μm以上)的液滴会出现点火困难现象，然而点火成功后，爆炸特性参数均随甲醇喷雾浓度增加而增加，呈现近似线性规律，此时液滴粒径对上述爆炸特性参数的影响可以忽略。研究结果有助于理解喷雾液滴爆炸规律、完善相应测试方法和安全设计。     

低真空管道列车表面压力变化规律研究

既有高速铁路进一步提速受限,构建低真空管道运行超高速列车的发展趋势日益明显.运用滑移网格技术,建立动车组列车和低真空管道的三维耦合模型,考虑管道气体的瞬态压缩效应,分析低真空管道横截面积、动车组列车运行速度、管道环境温度和环境压力对车体表面压力的影响.研究表明,低真空管道横截面积、动车组列车运行速度、管道环境温度和环境...     

Growth of small diameter multi-walled carbon nanotubes by arc discharge process

Multi-walled carbon nanotubes （MWCNTs） are grown by arc discharge method in a controlled methane environment. The arc discharge is produced between two graphite electrodes at the ambient pressures of 100 tort, 300 torr, and 500 torr. Arc plasma parameters such as temperature and density are estimated to investigate the influences of the ambient pressure and the contributions of the ambient pressure to the growth and the structure of the nanotubes. The plasma temperature and density are observed to increase with the increase in the methane ambient pressure. The samples of MWCNT synthesized at different ambient pressures are analyzed using transmission electron microscopy, scanning electron microscopy, Raman spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, and X-ray diffraction. An increase in the growth of MWCNT and a decrease in the inner tube diameter are observed with the increase in the methane ambient pressure.     

环境压力对低温绝热气瓶蒸发率修正的试验研究

主要研究了环境压力对低温容器蒸发率的影响。在理论分析的基础上,使用容积为180L高真空多层绝热的低温容器,以液氮作为充装介质对5组不同环境压力下的蒸发气体量进行测量。结果表明,容器的蒸发率随环境压力的升高而增大,汽化潜热的是影响蒸发率变化的主要因素。为修正大气压力对低温容器蒸发率的影响起到了参考作用。     

模拟高原环境条件下C5-C6燃料的爆轰特性研究

针对军事上使用的碳氢燃料C₅-C₆，借助自行设计的立式爆轰管装置，通过改变管体内初始环境温度和压力，研究当温度低于常温，压力小于一个大气压时此种碳氢燃料的爆轰性能，得到爆轰参数分别随初始温度和初始压力变化的规律，并将实验数据与常温常压条件下的数据相对比。结果表明:在常温条件下，环境初始温度对燃料爆轰参数的影响远小于初始压力的影响，当环境初始压力下降至常压的一半时，燃料的爆轰状态接近临界爆轰状态。研究成果可为云爆武器在高原条件下使用的性能预计提供实验数据补充和支持。     

微重力下环境压力对火焰传播的影响

研究表明,在微重力环境中,当强制对流速度很小时,环境压力的增大会加强氧气的扩散,减弱辐射热损失对火焰的冷却效应,使火焰传播速度增大。但随着强制对流速度的增大,对流成为质量传递的主要途径,化学反应速率受化学反应动力学因素控制,火焰传播速度对压力的变化不敏感。     

超声清洗过程环境压力对声空化效应的影响*

在不同深度条件下的水下构建物超声清洗中,声空化是重要的源动力之一。为探明水下环境压力对声空化的影响,本文基于数值计算的方法,通过对超声波作用下气泡动力学的研究,讨论了环境压力对空化泡溃灭时的气泡最大半径、释放能量以及溃灭功率等因素的影响。结果表明：空化泡最大半径与环境压力在一定范围内呈近似线性关系;随着环境压力增大,空化泡释放能量和溃灭功率均显著减小,且两者在变化趋势和变化幅度上几乎一致;当环境压力大于声压幅值时,空化泡的最大半径、内部压强、内部温度与释放能量均远低于空化发生在环境压力小于声压幅值时的情形。     

低压环境下热薄固体燃料表面火焰传播实验研究

本文在地面环境和不同环境压力下,对热薄燃料表面的火焰传播进行了实验研究。结果表明在低压下火焰传播的速度对环境压力敏感,即火焰传播速度随着压力的降低而降低。在较高压力下火焰传播速度对环境压力不敏感,即火焰传播速度几乎不随着压力变化。在上述实验结果基础上,本文对热薄固体燃料表面在不同环境压力下的火焰传播机理进行了分析。     

Phase Transition in CCI4 under Pressure： a Raman Spectroscopic Study

High-pressure Raman studies at room temperature are performed on CC14 up to 13 GPa. The Raman bands of the internal modes （v2, v4 and vl） show entirely positive pressure dependence. The slopes dω/dP of the internal modes exhibit two sudden changes at O. 73 GPa and 7.13 GPa, respectively. A new lower frequency mode （225 em-1） appears at 3.03 GPa, and the splitting of v2, v3 and v4 occurs at about 7.13 GPa. Moreover, Raman spectra of Fermi resonance show that the relative position of the v1 ＋ v4 combination and the v3 fundamental firstly interchanges corresponding to that at ambient pressure, then the v1 ＋ v4 combination disappears in the gradual process of compression. It is indicated that the pressure-induced phase transition from CC14 Ⅱ to CC14 Ⅲ occurs at 0.73 GPa, and CC14 Ⅲ undergoes a transition to CC14 IV below 3.03 GPa. Further CC14 Ⅳ transforms in a new high-pressure phase at about 7.13 GPa, and the symmetry of the new high-pressure phase is lower than that of CC14 Ⅳ. All the transitions are reversible during decompression.     

TC4合金及其表面TiCp／Ni基合金激光熔覆层的摩擦磨损性能

利用УТИ TB-100型销-盘式摩擦磨损试验机研究了TC4合金及其表面TiCp／Ni基合金激光熔覆层在大气和真空(真空度10^-5Pa)环境中的干滑动摩擦磨损性能；采用透射电子显微镜分析了激光熔覆层的微观结构；用扫描电子显微镜观察TC4合金和TiCp／Ni基合金激光熔覆层磨损表面及其相应的偶件磨损表面形貌，进而对比分析了试验环境对材料摩擦磨损性能和磨损机理的影响．结果表明，材料在不同环境气氛压力下的摩擦磨损性能明显不同，TC4合金和TiCp／Ni基合金激光熔覆层在真空环境中的摩擦系数均高于在大气环境中的摩擦系数；TC4合金在真空环境中的质量磨损率低于在大气环境中的质量磨损率，TiCp／Ni基合金激光熔覆层在真空环境中的质量磨损率高于在大气环境中的质量磨损率．分析表明，TC4合金在大气环境中同硬质合金对摩时主要呈现氧化磨损特征，在真空环境中主要呈现粘着磨损特征；而TiCp／Ni基合金激光熔覆层在大气环境主要发生磨粒磨损，在真空环境中则发生磨粒磨损和粘着磨损．