轻组份燃料对乳化油蒸发与着火影响的研究

本文研究了较组份添加剂对单滴乳化油着火规律的影响。实验采用挂滴法。实验中,测量了体积比为十二烷：正庚烷：水6：0：4,5：1：4,4：2：4,3：3：4的着火延迟时间。实验结果和数值计算表明,在乳化油中加入易挥发添加剂能有效缩短乳化油的着火延迟时间,着火延迟时间随着添加剂加入量的增加而缩短,当易挥发添加剂含量较大时,着火延迟随着添加剂加入量的增加,变化越来越缓慢。这一结果对解决在掺水量大的条件下保证柴油机中乳化燃料的正常点火与启动具有实用价值。     

多组份混合工质掺混机理数值研究

本文采用高分辨率的数值算法,分析了热解炉内多组份湍流流场。在冷态掺混实验以前对其进行了数值模拟以指导实验,数值模拟的结果定性上得到了冷态掺混实验的证实。为研究旋焰乙炔热解炉喷油联产乙烯的化学反应机理及工程放大问题提供了依据。     

煤粒均相着火规律的研究

煤粒均相着火规律的研究张军，傅维标（清华大学工程力学系北京１０００８４）关键词均相着火，简化模型，预报１前言煤粉颗粒既能发生均相着火，又能发生非均相着火山。对非均相着火，许多学者进行了研究，取得了很多有价值的成果。均相着火由于比较复杂，一直发展缓慢。...     

单滴燃料热壁蒸发、微爆与着火的实验研究

多组分燃料在热板的蒸发与着火规律与空间相比,具有一些新的特点,特别是乳化油的贴壁燃烧现象更有重要意义。本文通过实验将多组分与单组分的燃烧情况进行了对比研究。结果表明：（１）易挥发组分的着火延迟在较低的温度条件下长于不易挥发份,在较高温度时情况相反。混合物则居于其中;（２）对于含水的乳化油,燃烧与微爆发生先后同的外界条件有关,其着火过程极为迅速。（３）乳化油中易挥发燃料含量较高,环境温度也较高时,微爆滞后很明显。     

催化着火的实验研究

本文就CH4-水蒸气以及正庚烷或正十二烷-水蒸气的催化重整反应对燃料与空气预混气的着大影响进行了几种不同工况的实验研究,并与纯燃料气（CH4气、正庚烷或正十二烷蒸气）和空气的预混气的着火进行对比．实验结果表明,在催化剂的作用下,烃类燃料气和水蒸气能在200～500℃的较低温度下进行重整反应,产生部分H2和CO。少量H2的存在大大降低了预混气的着火温度。若将这种催化剂用于柴油机汽缸壁,则可望使柴油机中的乳化油在汽缸壁上生成部分H2,因此可能在掺水量加大的条件下,仍然能实现汽缸中的正常燃烧,这不仅使乳化油在柴油机中的应用成为可能,而且将显著地改善柴油机的排放性能和节能效果．     

气体回流区分级着火试验研究

就回流区分级着火燃烧方式在气体燃料燃烧上的应用进行了一系列冷热态模拟试验和工业试验研究．比较了直流、钝体和开缝钝体喷口的出口速度、温度分布，以及在不同气体燃料热值时的稳焰能力。试验表明，开缝钝体喷口中缝小股射流进入喷口后低速回流区能稳定着火，进一步点燃主流，有效地形成回流区分级着火；开维钝体喷口的稳焰能力最强，特别适合低热值煤气燃烧。在大容量锅炉上进行了低热值高炉煤气燃烧的改造性工业试验，试验证明，开缝钝体燃烧器强化了低热值煤气的燃烧，有效地解决了锅炉煤气段燃烧强度不足以至锅炉尾部超温问题。     

基于四波混频过程和线性分束器产生四组份纠缠

多组份纠缠是量子信息处理的重要资源,它的产生通常涉及到许多复杂的线性和非线性过程.本文从理论上提出了一种利用两个独立的四波混频过程和线性分束器产生真正的四组份纠缠的方案,其中,线性分束器的作用是将两个独立的四波混频过程联系起来.首先应用部分转置正定判据研究了强度增益对四组份纠缠的影响,结果表明,在整个增益区域内都存在真正的四组份纠缠,并且随着强度增益的增加,纠缠也在增强.然后研究了线性分束器的透射率对四组份纠缠的影响,发现只要线性分束器的透射率不为0或1,该系统也可以产生真正的四组份纠缠.最后,通过研究该系统可能存在的三组份纠缠和两组份纠缠来揭示该系统的纠缠结构.本文理论结果为实验上利用原子系综四波混频过程产生真正的四组份纠缠提供了可靠的方案.     

钛合金高温摩擦着火理论研究

钛合金燃烧是现代航空发动机的典型灾难性事故,压气机转子与静子的异常摩擦是主要的着火源.本文基于非均相着火理论建立了考虑摩擦热源的钛合金着火模型,推导了着火温度和着火延迟时间的理论计算公式,进而分析摩擦系数、氧浓度、流速、接触半径以及阻燃层等因素对着火参数的影响规律.结果表明:当摩擦接触区的瞬时温度低于临界生热温度时,生热过程由摩擦热主导;当高于临界生热温度时,生热过程由化学反应热主导.降低摩擦系数可以显著提高着火温度,而摩擦系数的变化对着火延迟时间影响很小.着火温度随着氧浓度的增大和流速的减小均呈明显下降趋势.当氧浓度从21%增加至42%、流速从310 m/s下降至50 m/s时,着火温度分别降低约213 K和197 K.实验结果与理论计算值的相对误差为8.3%,验证了模型的可靠性.阻燃层可以明显提高钛合金的着火温度和着火延迟时间,带阻燃层的钛合金的着火温度提高约172 K,着火延迟时间提高约3 s.     

激光点火煤粒着火的模型分析

本文对颗粒煤在激光加热条件下的着火和燃烧进行了数值模拟。采用的是一个简单的煤粒着火与燃烧的一维模型。该模型采用了热解和双平行反应模型,考虑了煤粒表面的多相反应和气相的基元反应以及气相中的传热与传质。从获得的煤粒表面和气相空间的温度随时间的变化规律,可以判断不同煤种的着火方式。     

冷表面上水滴冻结过程的研究

本文对冷表面上的水滴冻结过程进行了研究.用显微成像系统对该过程进行了现象观察,采用热电偶对水滴中心温度进行了测量.实验发现,水滴温度随冷表面温度下降而下降,稍低于0℃时没有显著相变.水滴温度继续降低到约-5℃时发生明显相变,同时,水滴中心温度迅速回升并维持在稍低于三相点温度,冻结锋面到达热电偶所在的水滴中心位置后又逐渐下降,直到非常接近冷表面温度.建立了该过程的数学模型并进行了数值模拟,结果与实验基本符合.     

辐射方向对木材引燃特性影响的实验研究

在有点火源的条件下,对榆木在两种不同辐射方向下的热解和着火特性进行了研究,测定了不同外加热辐射强度、不同辐射方向下榆木的着火时间、表面温度、质量损失的变化规律。实验结果表明,榆木在水平方向下较垂直方向更容易着火,临界热流更小,着火表面温度更高,质量损失速率更小。     

表面催化反应对空间预混气体着火影响的研究

催化燃烧中表面反应和空间反应的相互影响是一个非常重要的问题,本文计算了表面有催化剂的高温小球利用催化反应放热点燃空间预混气体的温度和浓度分布情况,从而得到当空间预混气体着火时表面催化小球的温度低于无催化时空间预混气体着火温度,同时得到在利用催化反应放热点燃空间燃烧时,空间预混气体着火的温度却远远高于无催化下的空间预混气体着火温度,该结果与试验相符。     

低温环境下水平铜表面液滴冻结的实验研究

本文实验研究了低温受迫对流条件下空气参数对水平冷表面上液滴冻结的影响。冷表面温度分别为-15.5℃和-19.5℃,空气温度变化范围为-6～8.5℃,相对湿度变化范围为50%～80%,空气流速变化范围为1.0～9.0 m/s。结果表明,冷表面上液滴冻结的时间随冷面温度的升高而增加,随空气相对湿度的升高而减小。另外,空气温度和流速对冷表面液滴冻结也有较大的影响,随着空气温度和流速的增加,液滴冻结时间先减小后增大。     

梯度表面能材料上液滴运动特性实验

对水平和30°倾角放置梯度表面能材料表面上液滴运动特性进行了可视化实验,分析了液滴在梯度表面上运动速度的变化规律,以及液滴大小和表面倾角对运动速度变化的影响.实验结果表明:在梯度表面能材料上,液滴能获得较大的宏观运动速度,并可以沿30°倾角放置的梯度表面材料上自下而上的运动;大液滴较小液滴的峰值运动速度大,运动距离更远;液滴在运动过程中出现蠕动的现象.     

激光聚变快点火机理研究

对超强超短激光等离子体相互作用和快点火机理及其物理可行性进行了理论和数值模拟研究.研制了二维和二维半粒子云模拟程序,数值模拟了超强超短激光脉冲在非均匀等离子体中的传播.提出快点火穿孔速度和深度以及用于快点火的超强超短激光器的初步指标 关键词： 超强超短激光等离子体相互作用 快点火机理 粒子云模拟