高温下CF4在H2中解离的反应动力学研究

用单脉冲激波管研究了有少量ＣＦ３Ｃｌ参予下的ＣＦ４与Ｈ２的混合在高温下的反应动力学，发现主要产物为Ｃ２Ｆ４和ＣＦ３Ｈ。对实验结果的分析表明，反应过程为一个双中心链反应。始发反应为ＣＦ３Ｃｌ的Ｃ－Ｃｌ键的断裂，继之以由Ｈ２和ＣＦ４为媒介的双中心链传递，最后测得温度由１０００至１０８０Ｋ，压力为０．１ＭＰａ下的ＣＦ４表观分解速率常数为ｋｅｆｆ＝１０＾１３．７ｅｘｐ（－５５０００／ＲＴ）ｌ＾１／２ｍｏｌ     

单脉冲激波管中全氟乙烯在有氢条件下的分解

在单脉冲激波管中研究了有Ｈ２条件下Ｃ２Ｆ４的分解。对于分解反应Ｃ２Ｆ４＋Ａｒ→２ＣＦ２＋Ａｒ，利用ＣＦ２插入Ｈ２的后续结果，产生稳定的ＣＨ４作为上述反应的进行度的标识，结果显示温度在１０００￣１０８０Ｋ分解速率与Ｍｏｄｉｃａ和ＬａＧｒａｆｆ的速率常数相合。直接测定反应后Ｃ２Ｆ４的剩余浓度，则显示有多于直接热解１０倍的Ｃ２Ｆ４消耗。这是由于ＣＦ２与Ｈ２的反应的后果将导致有Ｈ原子释入系统内，它引发了Ｃ     

JP-10点火延时的激波管研究

在预加热激波管上测定了JP-10的点火延时时间．采用高精度真空仪直接测定注入激波管中JP-10蒸气压力，获得了JP-10气相浓度，解决了高碳数碳氢燃料点火延时激波管实验时管壁吸附影响燃料气相浓度确定的困难．采用压力传感器、单色仪和光电倍增管记录得到了完整的点火过程引起的压力变化和OH或CH自由基发射强度变化．自由基发射信号作为诊断点火发生的手段．当实验压力为151?556 kPa，温度为1000?2120 K，JP-10摩尔百分比为0.1%?0.55%，化学当量比为0.25、0.5、1.0、2.0时，获得了点火延时时间与实验温度、JP-10浓度、O2浓度的依赖关系，结果还表明，高温区和低温区呈现出不同的依赖关系．     

NO^＋离子解离复合反应的激波管研究

在激波管上用反射激波加热气体使之变化,绾炎以强稀疏波快速冷却,造成电离非平衡状态,构成一种新的电离复合动力学实验研究方法。测定了温度在３１００－３７００Ｋ范围内ＮＯ＾＋离子与电子的解离复合速度常数：ｋ＾＋ｒ＝５．５×１０＾１７Ｔ＾－．５２ｃｍ＾３ｍｏｌ＾－１ｓ＾－１。     

激波管中H2—O2爆轰产物辐射光谱的实验研究

本文采用Ｐｏｌａｒｏｉｄ６６７高速感光底片和大型石英棱镜摄谱仪，首次成功地拍摄到３０００Ａ～６４５０Ａ范围内激波管中Ｈ２－Ｏ２爆轰及杂质光谱。经识别确认出以下谱线和谱带：ＯＨ（０，０）、ＯＨ（０，１）和Ｏ２Ｓｃｈｕｍａｎｎ－Ｒｕｎｇｅ分子谱带，管壁物质及管内附积物Ｆｅ、Ｃｒ、Ｃａ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｎａ的原子谱线以及管壁物质和管内附积物参与化学反应的中间产物的分子谱带系ＦｅＯ（黄带系）、ＣｒＯ（红黄带系     

一维激波管问题的SPH模拟

叙述SPH的基本原理,讨论了实现一维激波管问题SPH模拟的过程,并给出算例和说明.     

一个用于界面不稳定性实验研究的竖式激波管

 研制了一个可用于气-气界面Rayleigh-Taylor（RT）不稳定性、气-液界面Richtmyer-Meshkov（RM）不稳定性、气-液界面RT和RM耦合不稳定性实验的竖式激波管装置,配备了相应的光学电学测量系统,给出了装置的主要技术参数,以及典型实验的压力-时间曲线。利用这套实验装置,可以精确地控制不稳定性的初始扰动界面,观测记录界面演化发展全过程。     

激波管风洞中叶栅测压实验与计算研究

本文利用激波管平面叶栅风洞在四种工况下进行了某叶型叶表压力分布测量实验。该类短周期实验方式的测量精度是值得关注的大问题，为此文中对实验误差及短周期实验测量的合理性进行了分析。继而将实验数据与两种模型下的数值计算结果进行了比较，其中实验结果与按实际情况建立的模型１计算结果吻合。通过实验结果与模型２计算结果比较发现，实验中存在着影响叶栅通道流动周期性的因素，本文仔细分析了该因素可能产生的影响，为今后对该风洞实验段进行改造提供了基础。     

适用于化学动力学研究的激光纹影系统

激光纹影技术特别适合检测激波后高温快速反应的反应速率。本文建立的激光纹影系统能很好地从事化学动力学研究。并对Kiefer的激光纹影系统进行了改进,改进后的激光纹影系统测定结果稳定,操作简便。     

激波管中非平衡可凝结流的流动分析

理论推导激波管中相变加热的临界加热量,得到一个显式计算临界加热量公式.该式可广泛用于湿蒸汽或纯蒸汽相变加热流动计算.结果表明,考虑相变加热的临界加热量要大于外部加热的临界加热量;热壅塞时会产生一道向上游传播的凝结激波,且凝结激波位置在液相质量分率开始增长点之前.采用AUSM格式数值求解激波管中湿空气的凝结流动,理论预测与数值计算吻合良好.     

高温非平衡条件下氟原子亲电动力学的激波管研究

用激波管方法研究了氟原子亲电动力学.利用反射激波加热获得离子化气体,随后经冷却速度达106K/s的强稀疏波冷却,离化气体将经历以电子复合为主的非平衡过程.用Langmuir静电探针监测反射激波后离子浓度随时间的演变,分析了探针工作状态,引入了探针鞘层内的弹性散射修正.测定了温度在1200～2200K以氩气为碰撞第三体的F原子与电子复合速率系数,讨论了温度依赖关系.     

激波管风洞中全尺寸涡轮试验的若干气动问题

暂冲式涡轮实验台是促进涡轮部件技术进步的关键设施．本文对激波管风洞全尺寸涡轮实验台若干气动问题进行了研究，结果表明：在暂冲式风洞中，涡轮建立稳态流场所需时间正比于涡轮叶排的轴向尺寸和折合流量．激波管风洞、喷管、实验段间匹配非常关键．     

甲酸乙酯与羟基自由基氢提取反应速率常数的量化计算与激波管实验

针对甲酸乙酯（H（CO）OCH₂CH₃）与羟基自由基（OH）的反应动力学展开了理论与实验研究.在理论方面,首先通过量化计算得到了在M06-2x/ma-TZVP水平下准确的反应势能面,随后利用多结构-扭转（multi-stucture torsion MS-T）方法对转动非谐效应进行了研究,获得了非谐校正系数,最后基于传统过渡态理论并考虑Eckart隧穿效应获得了200~2 000 K温度范围的反应速率常数.在实验方面,开展了激波管实验来测定H（CO）OCH₂CH₃与OH的反应速率常数,基于激光吸收光谱技术探测OH自由基306.7 nm的吸收线,并对反射激波后高温反应过程的OH浓度变化进行测量,从而获得了900~1 321 K温度范围的反应速率常数,并论证了理论计算结果的合理性与准确性.      

乙烯着火延迟的激波管测量与分子碰撞理论分析

在75%和96%两个不同的稀释度下,测量了乙烯/氧气/氩气混合气的着火延迟时间,实验当量比为1,压力为1.3-3.0 atm,温度为1092-1743 K.实验结果表明,着火延迟时间的对数与温度倒数呈良好的线性关系,在两个稀释度下,着火延迟时间随着温度增加而减少.通过回归分析,得到了乙烯着火关联式.计算得乙烯着火延迟在96%稀释度时是75%稀释度的5倍.采用分子硬球碰撞模型,计算了不同稀释度下,乙烯与氧分子的碰撞次数,在96%稀释度下,乙烯与氧气分子碰撞次数为1.53×10²⁹/（s·cm³）,而在75%稀释度下,该碰撞次数增加为5.99×10³⁰/（s·cm³）,约为前者40倍,而着火延迟时间的差异在两条件下仅为5倍的关系,可能由于位阻因子的影响所致.     

全氟丙烯在高温下的热稳定性

用单脉冲激波管研究了全氟丙烯Ｃ３Ｆ６的分解。使用Ｈ２作为清扫剂。产物包括ＣＨ４、Ｃ２Ｆ４、ＣＦ３Ｈ和Ｃ２Ｆ３Ｈ４,作为对断键反应过程的指示。Ｃ３Ｆ６的断键反应为Ｃ３Ｆ６→ＣＦ３＋Ｃ２Ｆ３（１）得到其速率常数表达式为ｋ（Ｃ３Ｆ６→ＣＦ３＋Ｃ２Ｆ３）＝１０＾（１７．４±０．２）ｅｘｐ（－３５５３００±８３６０／ＲＴ）ｓ＾＾－１温度范围为１０９０Ｋ〈Ｔ〈１１９０Ｋ。全氟丙烯上,乙烯基Ｃ－ＣＦ３键的解离能为３５５．３ｋＪ／ｍｏｌ。Ｃ３Ｆ６生成焓值为－１０７８．４ｋＪ／ｍｏｌ。     

激波聚焦反射的实验和数值研究

 采用高速摄影技术和数值模拟方法,对入射激波在两种不同形状的抛物形反射器表面聚焦和反射的过程进行了研究,得到了激波聚焦反射过程的波系结构的实验阴影照片和数值计算结果,两者符合得很好。对激波聚焦形成的气体动力学焦点的特性进行了分析,结果表明,入射激波在两种反射器反射后聚焦所形成的气体动力学焦点均是由三波点在轴心处的会聚所导致的,气体动力学焦点位于相应的反射器壁面的几何焦点附近。不同的反射器中,激波聚焦前后的波系结构也不同,对较浅的反射器,入射激波反射前在反射器壁面形成了弓形激波,反射之后需要相对较长的时间完成聚焦,形成聚焦反射激波之后弓形激波仍未相交;对较深的反射器,入射激波反射后在更短的时间内聚焦,聚焦时弓形激波已经相交,聚焦反射激波之后的流场波系结构更加复杂。