氬氣對乙炔預(yù)混氣爆轟不穩(wěn)定性的影響及量化分析
本文選題:爆轟實(shí)驗(yàn) + 定量不規(guī)則度。 參考:《爆炸與沖擊》2017年04期
【摘要】:為定量研究氬氣對預(yù)混氣爆轟不穩(wěn)定性的影響,在管徑為50.8、63.5mm的管道內(nèi)對未稀釋及氬氣稀釋(氬氣的體積分?jǐn)?shù)為50%、70%、85%)的C_2H_2-O_2預(yù)混氣進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和量化分析,通過煙膜軌跡獲得了不同初始壓力下各種預(yù)混氣的爆轟結(jié)構(gòu)。對煙膜圖像進(jìn)行數(shù)字化處理,得到了氬氣稀釋下C_2H_2-O_2預(yù)混氣爆轟軌跡的不規(guī)則度表征:軌跡間距的柱狀圖、標(biāo)準(zhǔn)差曲線、自相關(guān)函數(shù)。結(jié)果表明:隨著氬氣體積分?jǐn)?shù)的升高,三波點(diǎn)軌跡愈加規(guī)則,不穩(wěn)定性在爆轟自持傳播過程中逐漸失去主導(dǎo)作用。稀釋后預(yù)混氣爆轟軌跡間距的柱狀圖和自相關(guān)函數(shù)的峰值和分布離散情況基本一致,與標(biāo)準(zhǔn)差分布一致。C_2H_2-O_2-85%Ar、C_2H_2-O_2-70%Ar、C_2H_2-O_2預(yù)混氣的柱狀圖主胞格尺寸占比分別為33%、23%、20%,標(biāo)準(zhǔn)差分別為2.66~6.60mm、5.37~10.96mm、27.63~36.67mm,自相關(guān)函數(shù)的第1個(gè)最高峰值分別高于其他峰值1/3倍、1/6倍、1/7倍。通過分析標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)據(jù),擬合得到氬氣的體積分?jǐn)?shù)與不穩(wěn)定度的多項(xiàng)式函數(shù),為選取不穩(wěn)定度和氬氣稀釋濃度提供了依據(jù)。
[Abstract]:In order to quantitatively study the effect of argon on the detonation instability of premixed gas, the C_2H_2-O_2 premixed gas of undiluted and argon diluted (50% argon volume fraction) was studied and analyzed quantitatively in a pipe with diameter of 50.8 ~ 63.5 mm.The detonation structures of various premixed gases at different initial pressures were obtained by the smoke film trajectory.By digital processing of smoke film images, the irregularity of detonation trajectory of C_2H_2-O_2 premixed gas under argon dilution was obtained, including the histogram of trajectory spacing, standard deviation curve and autocorrelation function.The results show that with the increase of argon volume fraction, the three-wave point trajectory becomes more regular, and the instability gradually loses its leading role in the self-sustaining propagation of detonation.The dispersion of peak value and distribution of the distance between premixed gas detonation trajectory and autocorrelation function is basically consistent.By analyzing the standard deviation data, the polynomial function of the volume fraction and the instability of argon gas is obtained, which provides the basis for selecting the instability degree and the dilution concentration of argon gas.
【作者單位】: 北京科技大學(xué)土木與資源工程學(xué)院;Mechanical
【基金】:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11602017) 中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(FRF-TP-15-105A1) 中國博士后科學(xué)基金項(xiàng)目(2015M580049)
【分類號】:O381
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,本文編號:1736964
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