咪唑硫氰酸类离子液体与过氧化氢自燃特性研究

为填补国内在离子液体与绿色氧化剂自燃领域研究的空白，本文开展了咪唑硫氰酸类离子液体在质量分数为90%的过氧化氢中的自燃特性研究，并分析了液滴碰撞速度和添加剂对咪唑硫氰酸类离子液体在过氧化氢中点火延迟时间的影响。结果显示：离子液体在过氧化氢中的自燃过程分为3个阶段：液滴与过氧化氢接触、混合，出现液坑；产生中央射流，射流顶端分离出液滴；温度升高，黑色烟雾与火核出现。离子液体点火延迟时间与碰撞速度呈负相关，由于黏度和燃烧极限等因素的影响，1-乙基-3-甲基咪唑硫氰酸([EMIM][SCN])的点火延迟时间减小程度随碰撞速度的增大而减弱，而1-丁基-3-甲基咪唑硫氰酸([BMIM][SCN])则相反。相同碰撞速度下，[BMIM][SCN]的点火延迟时间小于[EMIM][SCN],表明[BMIM][SCN]与质量分数为90%的过氧化氢自燃效果好。掺混燃料的点火延迟时间随添加剂的摩尔比增加呈增大的趋势，且均大于离子液体的点火延迟时间，当[EMIM][SCN]掺混乙二醇的摩尔比为0.8、[BMIM][SCN]掺混乙二醇的摩尔比为0.9、[EMIM][SCN]和[BMIM][SCN]掺混丙二醇的摩尔比...     

应用DG方法的新型局部变差间断监测器（英文）

受到总变差有界(TVB)方法中总变差概念的启示,提出适用于间断伽辽金(DG)方法的局部变差概念.在此基础上,对Soblev空间中的误差估计进行严格的界定,建立一种能够准确甄别激波与接触间断等间断位置的新型识别器.研究结果表明:与有限体积方法中的间断监测器相比,该新型识别器完全基于单元局部,不需要依靠相邻单元的任何信息,具有典型的有限元方法的固有属性,更容易在算法上实现.通过典型的数值算例对该识别器进行验证,结果表明:该识别器非常出色地实现对间断位置的识别,可用于间断元方法的间断位置监测.     

临近声速气流条件下电子束空气等离子体特性

为了研究高速动态气流中的电子束等离子体特性,建立了一个由蒙特卡罗模型、多组分等离子体模型与计算流体力学模型组成的多阶段耦合数值模型,在临近声速气流条件下,对1.33×104 Pa空气电子束等离子体特性进行了研究。结果表明,电子束能量沉积具有极强的空间不均性,电子束激发下的风洞流场呈现不同的性质,亚声速流场下游边界区密度减小,而在超声速流场中可诱发弱激波;相比于静止气体,在动态气流中等离子体密度下降,且存在额外的输运行为,使其向气流下游输运,但在临近声速条件下,气流速度大小对气流下游等离子体分布的影响不大;电子束入射角对等离子体空间分布和大小均有影响。     

冲击波的小波数值计算方法

基于自适应小波配点法和人工黏性技术,构造出一种简单稳定的冲击波数值计算方法。采用小波阈值滤波,生成适应流场分布的多尺度自适应网格,并利用密度场最细尺度的小波系数构造幂函数形式的冲击波定位函数,用以判断冲击波位置。联合人工黏性与冲击波定位函数,自动根据流场梯度严格控制人工黏性的大小和分布。对强/弱冲击波管问题进行计算,结果表明,该方法能够准确捕捉冲击波和有效抑制数值振荡,并且使用简单、分辨率高、计算量小。     

低蒸汽压燃料与四氧化二氮自燃特性研究

为填补国内在低蒸汽压燃料与四氧化二氮(NTO)自燃领域研究的空白,选择了1-乙基3-甲基咪唑硫氰酸、1-丁基3-甲基咪唑硫氰酸、1-乙基3-甲基咪唑二氰胺和1-甲基咪唑硼烷4种低蒸汽压燃料,通过滴落实验装置开展与NTO的自燃特性实验研究,并对低蒸汽压燃料的烟雾延迟时间和掺混乙二醇和丙二醇两种添加剂的1-甲基咪唑硼烷的点火延迟时间进行分析。结果显示：3种咪唑类离子液体均不与NTO发生自燃,1-甲基咪唑硼烷能与NTO发生自燃,其自燃过程分为液滴与NTO接触混合、产生黑烟、火焰出现3个阶段。4种低蒸汽压燃料中,1-甲基咪唑硼烷的烟雾延迟时间最短,阳离子相同时,阴离子为硫氰酸根的烟雾延迟时间小于二氰胺根,阴离子相同时,阳离子含有的碳链越长,烟雾延迟时间越短。掺混燃料的点火延迟时间大于1-甲基咪唑硼烷,其点火延迟时间随着添加剂摩尔比的增加呈现先减后增的趋势,当乙二醇和丙二醇的掺混比大于0.4和0.5时,掺混燃料很难与NTO发生自燃。1-甲基咪唑硼烷添加乙二醇和丙二醇的摩尔比相同时,前者的点火延迟时间短于后者,表明1-甲基咪唑硼烷添加乙二醇的自燃效果好于丙二醇。