發(fā)布時間：2017-10-25 19:09

  本文關(guān)鍵詞：基于激波管的乙烯點(diǎn)火延時特性的研究

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【摘要】：乙烯是內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)等推進(jìn)設(shè)備的烯烴類碳?xì)淙剂?也是碳?xì)淙剂蠠崃呀膺^程中的重要小分子產(chǎn)物。因此,乙烯的點(diǎn)火特性研究對碳?xì)淙剂宵c(diǎn)火燃燒反應(yīng)動力學(xué)的模型驗(yàn)證具有重要意義。進(jìn)行點(diǎn)火延時研究的實(shí)驗(yàn)裝置有很多種,例如噴射攪拌反應(yīng)器、快速壓縮機(jī)、定容彈、激波管等等。其中激波管由于具有結(jié)構(gòu)簡單,不需要大功率電源,不需要冷卻系統(tǒng),能夠比較容易的將氣體加熱、加壓和加速至很高參數(shù)值等優(yōu)點(diǎn),因此在點(diǎn)火延時研究中的到了廣泛的應(yīng)用。本文在自主搭建的激波管實(shí)驗(yàn)平臺上測定了高Ar氣稀釋度,不同溫度、壓力、當(dāng)量比條件下,乙烯的點(diǎn)火延時時間。完成的主要工作如下。首先,總結(jié)了現(xiàn)有的激波管實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)參數(shù),在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)搭建了一套激波管實(shí)驗(yàn)平臺。搭建的實(shí)驗(yàn)平臺主要由激波管、配氣系統(tǒng)、壓力測量系統(tǒng)、光學(xué)測量系統(tǒng)組成。激波管包括管體及其支撐系統(tǒng);配氣系統(tǒng)由高壓預(yù)混氣室、低壓預(yù)混氣室、氣瓶、真空泵組、壓力計(jì)、真空計(jì)閥門和管路等部件組成;壓力信號由壓電傳感器采集,經(jīng)電荷放大器放大后,由數(shù)字示波器采集;光譜測量系統(tǒng)由濾光片,單色儀,光電倍增管。其次,采用LABVIEW軟件,基于理想激波管運(yùn)行參數(shù)計(jì)算公式編寫了LABVIEW仿真計(jì)算界面。結(jié)合計(jì)算界面進(jìn)行了入射激波馬赫數(shù)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)、入射激波衰減率測定實(shí)驗(yàn)、縫合接觸面運(yùn)行實(shí)驗(yàn),完成了激波管實(shí)驗(yàn)平臺的調(diào)試,為點(diǎn)火延時實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。最后,利用CH自由基在432nm處的急劇變化作為點(diǎn)火發(fā)生的標(biāo)志,測量了Ar/O_2/C_2H_4混合氣在Ar氣稀釋度93%,實(shí)驗(yàn)溫度范圍1050-1700K,當(dāng)量比Φ=0.5、1、3,壓力1.5atm、6atm的實(shí)驗(yàn)條件下的乙烯的點(diǎn)火延時時間,分別考察了壓力和當(dāng)量比對點(diǎn)火延時的影響。通過擬合獲得了乙烯點(diǎn)火延時與溫度、壓力、化學(xué)當(dāng)量比、燃料、氧化劑的濃度等參數(shù)相關(guān)性的擬合公式。
【關(guān)鍵詞】：點(diǎn)火延時 激波管 激波 乙烯
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ038;TK407.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題研究背景與意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-15
• 1.2.1 點(diǎn)火延時定義9-10
• 1.2.2 點(diǎn)火判據(jù)10
• 1.2.3 研究點(diǎn)火延時的實(shí)驗(yàn)裝置10-13
• 1.2.4 乙烯點(diǎn)火延時國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 本文研究內(nèi)容15-17
• 第2章 激波管實(shí)驗(yàn)方法17-26
• 2.1 引言17
• 2.2 激波管實(shí)驗(yàn)原理17-19
• 2.3 理想激波管內(nèi)參數(shù)計(jì)算19-23
• 2.4 縫合接觸面運(yùn)行23-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 激波管設(shè)計(jì)和開發(fā)26-38
• 3.1 引言26
• 3.2 國內(nèi)外激波管結(jié)構(gòu)及運(yùn)行參數(shù)26-29
• 3.3 激波管實(shí)驗(yàn)臺設(shè)計(jì)29-37
• 3.3.1 激波管30-33
• 3.3.2 配氣系統(tǒng)33-34
• 3.3.3 壓力信號測量系統(tǒng)34-35
• 3.3.4 光譜信號測量系統(tǒng)35-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第4章 LABVIEW仿真界面及激波管運(yùn)行調(diào)試38-50
• 4.1 引言38-43
• 4.1.1 仿真計(jì)算軟件38-39
• 4.1.2 LABVIEW計(jì)算界面39-43
• 4.2 入射激波馬赫數(shù)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)43-45
• 4.3 縫合接觸面運(yùn)行調(diào)試實(shí)驗(yàn)45-49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 第5章 乙烯點(diǎn)火延時實(shí)驗(yàn)50-60
• 5.1 引言50
• 5.2 實(shí)驗(yàn)50-54
• 5.2.1 稀釋氣體選擇50-51
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)過程51-53
• 5.2.3 乙烯點(diǎn)火延時計(jì)算53-54
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析54-57
• 5.4 乙烯點(diǎn)火延時參數(shù)擬合57-59
• 5.5 本章小結(jié)59-60
• 第6章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 全文總結(jié)60-61
• 6.2 未來工作展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 致謝65

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1 趙家權(quán);劉培啟;趙文靜;代玉強(qiáng);劉鳳霞;胡大鵬;;激波管中非定常凝結(jié)現(xiàn)象的數(shù)值分析[J];化工學(xué)報(bào);2012年04期

2 丁廣驤;瓦斯熱激波管熱力動力問題和熱力參數(shù)計(jì)算[J];煤炭學(xué)報(bào);1999年02期

3 汪亮;;激波管及其在化學(xué)動力學(xué)中的應(yīng)用[J];化學(xué)通報(bào);1987年10期

4 湯明鈞;可燃云霧中的激波特性[J];爆炸與沖擊;1989年03期

5 常熹鈺,劉定安,劉石明;煤粉熱解研究的激波管技術(shù)[J];氣動實(shí)驗(yàn)與測量控制;1992年03期

6 南北;劉文佳;李振華;呂興才;黃震;;利用激波管測量丁醇著火延時的試驗(yàn)[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2012年03期

7 谷壯志;王超;施紅輝;董若凌;章利特;賈會霞;;激波誘導(dǎo)火焰變形的數(shù)值模擬[J];浙江理工大學(xué)學(xué)報(bào);2011年04期

8 亓洪訓(xùn);張?zhí)O;章利特;施紅輝;黃保乾;;激波加載固定單雙球模型有效阻力測量[J];浙江理工大學(xué)學(xué)報(bào);2013年02期

9 鄭波,胡棟,丁庾;鋁粉塵激波點(diǎn)火的實(shí)驗(yàn)研究[J];爆炸與沖擊;1997年02期

10 王新厚,貝沼美帆,中澤賢;基于激波管實(shí)驗(yàn)的空氣袋織物透氣率的測試研究[J];應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào);2005年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 龍桐;翟志剛;司廷;羅喜勝;楊基明;;柱狀匯聚激波的參數(shù)測量[A];第十四屆全國激波與激波管學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2010年

2 龍桐;王明虎;司廷;羅喜勝;;環(huán)形激波的生成及其參數(shù)研究[A];第十五屆全國激波與激波管學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2012年

3 沙莎;陳志華;范寶春;姜孝海;;激波與矩形凹槽相互作用[A];第十五屆全國激波與激波管學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2012年

4 翟志剛;司廷;羅喜勝;楊基明;;激波誘導(dǎo)下界面不穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)研究[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

5 朱浩;宮建;沈清;;自由活塞驅(qū)動激波管縫合接觸面條件[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

6 朱浩;宮建;;變截面激波管流動的擬一維模型[A];第十五屆全國激波與激波管學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2012年

7 廖欽;徐勝利;;兩相激波管設(shè)計(jì)和氣體燃料點(diǎn)火延時測量研究[A];第七屆全國實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

8 翟志剛;司廷;羅喜勝;;匯聚激波作用下界面不穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)研究[A];第九屆全國實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2013年

9 許東洋;吳錘結(jié);;激波與多渦列相互作用的數(shù)值模擬研究[A];中國計(jì)算力學(xué)大會'2010（CCCM2010）暨第八屆南方計(jì)算力學(xué)學(xué)術(shù)會議（SCCM8）論文集[C];2010年

10 張樹海;;激波與強(qiáng)旋渦干擾的數(shù)值研究[A];第十屆全國分離流、旋渦和流動控制會議論文集[C];2004年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 武華民邋本報(bào)特約記者 劉逢安;鋼鐵“盾牌”是這樣鑄成的[N];解放軍報(bào);2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 豐雷;影響激波管動態(tài)壓力校準(zhǔn)精度的關(guān)鍵問題研究[D];中北大學(xué);2016年

2 陳宏;笛卡爾網(wǎng)格下激波與物質(zhì)界面相互作用數(shù)值研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

3 翟志剛;運(yùn)動激波作用下氣體界面不穩(wěn)定性演化的實(shí)驗(yàn)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

4 王澤軍;二維軸對稱活塞問題激波解的存在性[D];復(fù)旦大學(xué);2004年

5 王高峰;基于激波管實(shí)驗(yàn)平臺的甲烷燃燒化學(xué)動力學(xué)機(jī)理研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

6 王顯圣;極小曲面特征界面的Richtmyer-Meshkov不穩(wěn)定性研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

7 鄒立勇;激波沖擊氣體界面不穩(wěn)定性和射流發(fā)展研究[D];中國工程物理研究院;2012年

8 沙莎;激波與不同物質(zhì)界面的作用機(jī)理及其誘導(dǎo)的波系結(jié)構(gòu)[D];南京理工大學(xué);2013年

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1 郝李娜;激波與球陣相互作用的動態(tài)阻力與激波結(jié)構(gòu)關(guān)系研究[D];浙江理工大學(xué);2016年

2 楊帆;大口徑激波管動態(tài)校準(zhǔn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];中北大學(xué);2016年

3 余琪琪;激波管中沖擊波與砂層相互作用的實(shí)驗(yàn)研究[D];北京理工大學(xué);2016年

4 李陽;柱狀匯聚激波沖擊單模界面的實(shí)驗(yàn)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

5 許一博;基于激波管的乙烯點(diǎn)火延時特性的研究[D];華北電力大學(xué);2016年

6 南北;高壓激波管的開發(fā)及碳?xì)淙剂现鹧訒r的研究[D];上海交通大學(xué);2011年

7 張博;激波與微粒相互作用實(shí)驗(yàn)研究[D];南京理工大學(xué);2008年

8 張光;微型激波管內(nèi)流體特性的試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬[D];浙江理工大學(xué);2015年

9 雷勇;激波與堆積粉塵相互作用的數(shù)值模擬[D];南京理工大學(xué);2002年

10 唐敖;可燃?xì)怏w中激波聚焦的數(shù)值模擬[D];南京理工大學(xué);2005年

，

本文編號：1095095