發(fā)布時(shí)間：2021-11-17 00:52

　　隨著航空工業(yè)的發(fā)展,航空燃油作為航空動(dòng)力裝置的常規(guī)燃料,得到了人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。然而,燃油在運(yùn)輸、存儲(chǔ)過程中極易發(fā)生泄露現(xiàn)象,泄露后揮發(fā)產(chǎn)生蒸氣和空氣混合形成可燃混合氣,油氣爆炸后往往造成重大人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。所以,研究燃油的燃爆性能與機(jī)理,對(duì)降低爆炸風(fēng)險(xiǎn)、提高燃油燃燒效率提供了重要的理論支持。但燃油的成分十分復(fù)雜,且不同類型的燃油性質(zhì)也有很大差異,使得關(guān)于燃油性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)與數(shù)值研究非常困難。目前,采用理化性質(zhì)接近燃油的替代燃料開展研究是切實(shí)有效的方法。正己烷燃點(diǎn)和航空燃油接近,易揮發(fā),是良好的燃油替代燃料,本文選用正己烷來開展燃油的燃爆性能的研究。首先設(shè)計(jì)并搭建了液體爆炸的定容燃燒彈實(shí)驗(yàn)裝置,利用壓力傳感器記錄燃料爆炸的壓力發(fā)展?fàn)顩r,采用紋影與高速攝像機(jī)拍攝預(yù)混火焰的發(fā)展。實(shí)驗(yàn)研究了正己烷在初始?jí)毫?0-100 kPa,初始溫度353-393 K,當(dāng)量比0.7-1.7時(shí)的爆炸性能與層流燃燒特性。多種工況研究均表明,正己烷最大爆炸壓力與爆壓上升速率變化情況一致,隨著當(dāng)量比的增加呈先升高后逐漸降低的趨勢(shì);隨著初始?jí)毫Φ脑黾踊驕囟鹊慕档?最大爆炸壓力與爆壓上升速率逐漸增加,但無量綱最大爆... 

【文章來源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１燃油組成成分??

航空動(dòng)力裝置中的燃燒過程非常復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比性??均不強(qiáng)，無法進(jìn)行定量與定性分析。同時(shí)，實(shí)際工作中其內(nèi)部環(huán)境為高溫高壓狀??態(tài)，難以進(jìn)行可視化研宄。因此，研宄者多數(shù)在模擬裝置內(nèi)通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M研宄燃??燒室的燃燒過程［１］。??本文相關(guān)實(shí)驗(yàn)采用定容燃燒室法，該裝置主要模擬可燃物點(diǎn)火之后的燃爆情??況，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于控制�？梢酝ㄟ^改變初始時(shí)刻的燃料種類、當(dāng)量比、點(diǎn)火能??量、溫度和壓力等參數(shù)，研宄不同工況對(duì)可燃?xì)怏w燃燒爆炸的影響。??實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要由定容燃燒彈（包括加熱和溫度控制裝置）、配氣系統(tǒng)、點(diǎn)火??系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等多部分組成，下面將進(jìn)行詳細(xì)介紹。??３．２實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)工作原理??為了研宄正己烷在密閉容器中的燃爆特性，建立了一套完整的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。該??系統(tǒng)包含柱形定容燃燒室、點(diǎn)火裝置、配氣裝置與數(shù)據(jù)采集裝置，同時(shí)配有溫度??控制系統(tǒng)對(duì)罐內(nèi)正己烷進(jìn)行加熱己保證達(dá)到其沸點(diǎn)成為氣體，并進(jìn)行高溫下的實(shí)??驗(yàn)研究。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包含壓力采集與紋影采集。??

．Ｈ?Ｖａｌｖｅ?｜＿：．．Ｌ?Ｊｒ＇??Ｐｉｅｚｏｍｅｔｅｒ??１］??圖３．１實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)示意圖??３．２．１定容燃燒彈??定容燃燒室采用的是圓柱形不銹鋼罐體，內(nèi)徑２１０?ｍｍ，高３４５?ｍｍ，如圖??２７??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]氫氣對(duì)正己烷-空氣燃爆性能的影響[J]. 張莉,馬宏昊,潘俊,沈兆武,王魯慶,劉銳.  推進(jìn)技術(shù). 2019(04)
[2]甲烷摩爾分?jǐn)?shù)及初始?jí)毫?duì)甲烷/RP-3航空煤油混合燃料燃燒特性的影響[J]. 劉宇,孫震,羅睿,馬洪安,趙歡,曾文.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2018(06)
[3]正庚烷/空氣混合氣最小點(diǎn)火能量及其影響因素[J]. 張馳,鐘北京,鄭東.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2018(02)
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[5]氫氣添加對(duì)RP-3航空煤油燃燒特性的影響[J]. 曾文,張存楊,劉宇,陳保東,胡二江.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2017(09)
[6]RP-3航空煤油層流燃燒特性的實(shí)驗(yàn)[J]. 曾文,陳欣,馬洪安,劉宇,陳瀟瀟,胡二江.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2015(12)
[7]RP-3航空煤油替代燃料及其化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型[J]. 鄭東,于維銘,鐘北京.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
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[9]初始?jí)毫?duì)礦井可燃性氣體爆炸特性的影響[J]. 王華,鄧軍,葛嶺梅.  煤炭學(xué)報(bào). 2011(03)
[10]高溫升燃燒室主燃區(qū)流場(chǎng)和燃燒性能[J]. 彭云暉,劉旦,林宇震.  燃燒科學(xué)與技術(shù). 2010(05)

博士論文
[1]國(guó)產(chǎn)RP-3航空煤油著火與燃燒特性的實(shí)驗(yàn)與數(shù)值研究[D]. 馬洪安.大連理工大學(xué) 2016
[2]初始溫度和初始?jí)毫?duì)瓦斯爆炸特性的影響研究[D]. 高娜.南京理工大學(xué) 2016
[3]甲烷預(yù)混氣體爆炸極限及火焰淬熄機(jī)理研究[D]. 曲忠偉.安徽理工大學(xué) 2016
[4]航空煤油替代燃料火焰?zhèn)鞑ニ俣扰c反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理研究[D]. 于維銘.清華大學(xué) 2014
[5]點(diǎn)火能量與初始?jí)毫?duì)瓦斯爆炸特性的影響研究[D]. 李潤(rùn)之.山東科技大學(xué) 2010
[6]丙烷空氣預(yù)混火焰在90°彎曲管道內(nèi)傳播特性的實(shí)驗(yàn)和模擬研究[D]. 何學(xué)超.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010

碩士論文
[1]基于定容燃燒彈的湍流火焰燃燒分析[D]. 王鵬.北京交通大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3499902