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FAE燃料气云爆轰特性研究

何小波  
【摘要】:本文主要研究了几种FAE燃料(PO、C_5~C_6、戊二烯)的气云爆轰特性。主要内容如下: (1) 利用已有的立式激波管对PO、C_5~C_6、戊二烯等几种燃料的临界起爆能、爆速、爆压等爆轰参数进行了测定。结果发现C_5~C_6燃料的临界起爆能普遍要高于其他碳氢燃料的临界起爆能;过量的燃料和起爆能的增加均对爆轰强度的增大没有过大的贡献。 (2) 在改进了烟迹技术之后,在常温常压和常温负压两种条件下研究了上述几种燃料的气云爆轰胞格结构,得到了清晰的胞格烟迹,获得了燃料的胞格尺寸分别与初始压力、当量比以及起爆能之间的关系。实验表明当起爆能足够高时,在主要的胞格结构内有次胞格结构的出现。此外还发现随着烃类物质的不饱和度的增加,其爆轰波的胞格尺寸将随之减小。 燃料胞格尺寸的大小反映了该燃料爆轰的难易程度。胞格尺寸越小,其混合物的爆轰敏感度愈高,越易形成爆轰;反之胞格尺寸越大,其混合物的爆轰敏感度愈低,越不易形成爆轰。 (3) 探索了FAE燃料爆轰机理。首先对爆轰极限机理进行了研究,接着分析了烃类物质爆轰动力学过程,其次对云雾爆轰机理进行了推断,然后在此基础上研究了气液两相爆轰的发展和传播过程。


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