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在激波管中利用反射激波后高温环境加热燃料,以燃料点火过程中氢氧自由基特征发射光谱强度的急剧变化作为点火发生的标志,在温度范围800 1 650K,压力0.2MPa, 0.7MPa, 1.2MPa,化学当量比为0.5, 1, 2,O2 浓度为空气含量20% 的条件下,进行了C2H4/O2/Ar 混合气在低稀释度条件下点火特性的实验研究. 获得了乙烯点火延时随温度、压力、化学当量比、燃料以及氧化剂浓度等参数变化的拟合关系式. 对乙烯点火转爆轰现象进行了初步观察,考察了初始温度对乙烯点火特性以及点火转爆轰的影响. 相似文献
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在JP10和煤油点火特性激波管实验的基础上,实验研究了硅烷对这两种典型高碳数碳氢燃
料点火特性的影响. 在预加热到70 C的激波管上,采用缝合运行条件获得了近7ms
的实验时间,将实验延伸至低温区. 采用气相色谱分析和高精度真空仪直接测定压力相结合
的方法,确定了燃料气相浓度,解决了高碳数碳氢燃料点火激波管实验时由于管壁吸附影响
燃料气相浓度确定的困难. 实验记录了点火过程中OH自由基发射强度变化,并作为判断点
火发生的标志. 实验温度范围880~1800K, 压力范
围0.16~0.53\,MPa. 当硅烷加入量约为燃料的10%~15%(摩尔比),
质量比为2%~3%, 观测到明显的点火促进作用. 该研究对超燃研究中发动机设计、
燃料选择等方面具有直接的工程意义,也可用于检验燃烧化学动力学模型的合理性. 相似文献
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介绍了用铝粉氧化反应所生成的中间产物的特征光谱来测量铝粉尘受激波点火延迟的新的测量方法.测量了三种不同形状和粒度的铝粉尘激波点火延迟。由实验证实,当环境温度在Al2O3的熔点左右时,铝粒都可以被点火;由于机制的不同,点火延迟相差很大;点火延迟与铝粉颗粒的比表面积和活性铝的含量有关,而与环境的氧含量基本无关;但当氧含量小于1%时,铝粉尘不能被点火。 相似文献
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RP-3航空煤油点火特性研究 总被引:2,自引:0,他引:2
在预加热到135℃的激波管反射激波后5区,以点火过程中OH自由基在306.5nm处特征发射光谱强度的急剧变化作为点火发生的标志,进行了RP-3航空煤油点火特性的实验研究.实验温度范围为800~1450K,当量比为0.5,1,1.5,压力为0.05,0.1,0.2MPa,O2的摩尔浓度为空气含量20%.实验获得了低压条件下(0.05,0.1,0.2MPa)RP-3航空煤油点火延时与点火温度﹑压力﹑当量比以及煤油和氧气浓度的依赖关系.将低压实验结果与高压(0.55,1.1,2.2MPa)条件下煤油点火特性进行了对比.结果显示,当量比对煤油点火特性的影响存在一个临界温度.在临界温度以上的高温区,煤油点火延时随当量比增加而增长;在临界温度以下的低温区,煤油点火延时随当量比增加而缩短;这一临界温度随点火压力的降低而升高.采用3种煤油燃烧反应动力学机理对煤油点火过程进行了动力学数值模拟,并与实验结果进行了对比.结果显示,Honnet等提出的煤油反应机理在高压(2.2MPa)下与实验结果吻合得很好,而在低压下有一些差异.对不同压力条件下的点火过程进行敏感度分析表明,三体反应H+O2+M=HO2+M在高压时对煤油点火起轻微抑制作用,而在低压时对煤油点火起促进作用. 相似文献
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铝颗粒在激波后气流作用下的点火 总被引:7,自引:1,他引:7
对铝颗粒在激波后气流作用下的点火进行了理论分析 ,用三个不同的判据得到铝颗粒点火的延时曲线并与实验进行了比较。理论分析结果表明 ,铝颗粒可以在远低于Al2 O3 的熔点被点火 ,甚至只要在铝的熔点时就被点火。提出的铝颗粒在温度达到铝的熔点且铝完全熔化时被点火这个判据在一些条件下与实验符合很好。如果铝颗粒表面的氧化层较厚 ,则点火温度为氧化铝的熔点。 相似文献
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可燃气体中激波聚焦的点火特性 总被引:4,自引:0,他引:4
数值模拟了二维平面激波从抛物面上反射在可燃气体中聚焦的过程,研究了形
成爆轰波的点火特性. 对理想化学当量比氢气/空气混合气体,在初始压强20kPa的条件下,
马赫数2.6-2.8的激波聚焦能产生两个点火区:第1个点火区是反射激波会聚引起的,第
2个点火区是由入射激波在抛物面上发生马赫反射引起的. 这种条件下流场中会出现爆燃转
爆轰,起爆点分别分布在管道壁面、抛物反射面和第2点火区附近. 起爆机理分别为激波管
道壁面反射、点火诱导激波的抛物面反射和点火诱导的激波与第2点火区产生的爆燃波的相
互作用. 不同的点火和起爆过程导致了不同的流场波系结构,同时影响了爆轰波传播的波动
力学过程. 相似文献
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碳氢燃料点火燃烧的简化化学反应动力学模型 总被引:3,自引:1,他引:3
基于``准稳态'方法建立了一套复杂化学反应动力学模型简化方法和相应的软件SPARCK.
并以3种典型的碳氢燃料------甲烷、乙烯和庚烷为研究对象,从甲烷点火燃烧的GRI2.11详
细基元反应动力学模型出发简化得出了包含14个组分10步总包反应形式的简化化学反应动
力学模型,从乙烯燃烧的51组分365详细基元反应模型出发简化得出了包含20个组分16
步总包反应形式的简化化学反应动力学模型,从庚烷点火燃烧的160组分1540详细基元反
应模型出发简化得出了包含26个组分22步总包反应形式的简化化学反应动力学模型. 通过
对典型激波管试验的结果对比可以看出:得到的简化反应动力学模型能较为有效地再现
详细基元反应模型的反应机理,具有较高的计算精度. 在工程计算中有较好的应用前景. 相似文献
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在激波管中利用反射激波后高温环境加热燃料,以燃料点火过程中氢氧自由基特征发射光谱强度的急剧变化作为点火发生的标志,在温度范围800 1 650K,压力0.2MPa, 0.7MPa, 1.2MPa,化学当量比为0.5, 1, 2,O2 浓度为空气含量20% 的条件下,进行了C2H4/O2/Ar 混合气在低稀释度条件下点火特性的实验研究. 获得了乙烯点火延时随温度、压力、化学当量比、燃料以及氧化剂浓度等参数变化的拟合关系式. 对乙烯点火转爆轰现象进行了初步观察,考察了初始温度对乙烯点火特性以及点火转爆轰的影响. 相似文献
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Ignition delay times have been measured behind reflected shock waves using infrared and ultraviolet emission spectroscopies in the wide ranges of temperature (1485-1900 K), pressure (0.3-1.3 MPa), equivalence ratio (0.5-2) and dilution with argon (95-99%). For a mixture composed of several alkanes, it has been shown that the ignition delay can be evaluated from a combination of individual expressions obtained for each alkane (methane, ethane and propane). This method is applied to ignition delay time calculations for mixtures of several natural gases and validated with a particular Algerian natural gas. The measured ignition delay time are compared with those computed using a detailed kinetic mechanism. Agreement is generally satisfactory but the deviation between measurements and calculations increases when the ethane relative fraction increases in natural gas. Dynamic parameters of detonation in air are evaluated from these correlations. The predicted kinetic parameters of detonation (cell width) with a natural gas from Abu Dhabi, especially rich in ethane, are about half as those estimated with a Russian natural gas.Received: 16 April 2002, Accepted: 4 October 2002, Published online: 8 May 2003 相似文献
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Shock tube study of n-decane ignition at low pressures 总被引:1,自引:0,他引:1
Xiao-Fei Nie Ping Li Chang-Hua Zhang Wei Xie Cong-Shan Li Xiang-Yuan Li 《Acta Mechanica Sinica》2012,28(1):79-82
Ignition delay times for n-decane/O 2 /Ar mixtures were measured behind reflected shock waves using endwall pressure and CH* emission measurements in a heated shock tube. The initial postshock conditions cover pressures of 0.09-0.26 MPa, temperatures of 1 227-1 536 K, and oxygen mole fractions of 3.9%-20.7% with an equivalence ratio of 1.0. The correlation formula of ignition delay dependence on pressure, temperature, and oxygen mole fraction was obtained. The current data are in good agreement with available low-pressure experimental data, and they are then compared with the prediction of a kinetic mechanism. The current measurements extend the kinetic modeling targets for the n-decane combustion at low pressures. 相似文献
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A mathematical model of ignition of a coal-particle gas suspension is developed within the framework of mechanics of reacting heterogeneous media. Some qualitative features are studied, which reveal different typical variants of heat dynamics of the mixture: heterogeneous ignition caused by the coke residue ignition reaction, homogeneous ignition induced by volatile oxidation in the gas phase, and hybrid ignition due to the simultaneous effect of surface and volume reactions. Verification of the model is performed using available experimental data on ignition delay times for coal-particle suspensions in air and oxygen behind reflected shock waves. The model is extended to detonation processes in the suspension, verified by experimental data on the relation between the propagation velocity and initial particle concentration. Stationary detonation regimes are studied, and specific features of detonation structures are discussed.This paper was presented at the 18th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive System, Seattle, Washington, USA, August, 2001 相似文献
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为了研究装置点火延迟时间对不同浓度粉尘爆炸压力和压力上升速率的影响,以铝粉为介质在5L圆柱形爆炸装置中进行系列爆炸实验。结果表明:装置点火延迟时间对铝粉爆炸压力和压力上升速率有十分显著的影响,且存在一个最佳点火延迟时间,此时最大爆炸压力最大;随着铝粉浓度的增加,最佳点火延迟时间先增加后保持不变。最佳点火延迟时间下的最大爆炸压力和最大压力上升速率明显高于点火延迟时间固定为60s时的。相对粉尘不同浓度均采用固定点火延迟时间,不同浓度时采用最佳点火延迟时间,所测得的粉尘最大爆炸压力和最大压力上升速率明显符合实际。
相似文献16.
Ignition delays for low alkanes/oxygen mixtures highly diluted with argon were measured behind a reflected shock wave using
ultraviolet emission spectrometry in wide ranges of temperature (1200–2700 K), pressure (0.1–1.8 MPa), equivalence ratio (0.5–2)
and dilution (89–99%). For each alkane (methane, ethane and propane), a correlation between ignition delay time, temperature,
pressure and concentration is proposed and compared with those obtained in previous studies. This correlation enables the
estimation of the delay time with an accuracy better than 20% for all measurement ranges. Results are compared with those
from a recent study of the detailed kinetic modelling of the alkane oxidation.
Received 12 March 2001 / Accepted 28 August 2001 相似文献
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铝颗粒激波点火机制初探 总被引:8,自引:1,他引:8
通过对铝颗粒在激波后的高温热气流中由于温度升高产生的热应力进行分析计算 ,对铝颗粒的激波点火机制进行初步探讨。计算结果表明在激波后的气流中 ,铝颗粒的温度只要升高 70C左右 ,铝颗粒的氧化层就会产生裂纹。当铝颗粒的铝完全熔化后 ,如果这时气流对颗粒的作用使得已经产生裂纹的氧化层进一步破裂并失去对铝的保护 ,铝颗粒将被点火 ;但如果此时气流对铝颗粒的作用未能使氧化层失去保护作用 ,铝颗粒的温度需达到或接近三氧化二铝的熔点时才能被点火。 相似文献