隨著人們對動力系統(tǒng)的要求越來越高,爆轟燃燒方式以其高膨脹比、高燃燒效率、低污染等優(yōu)勢,受到越來越多的關注。通過研究爆轟現(xiàn)象,不僅可以避免爆燃和爆轟帶來的危害,還可以對爆轟燃燒進行有效利用。本文以毫米級光滑直圓管內的爆轟波起爆和傳播為研究對象,通過在長為1930mm,管徑分別為0.5mm、1mm、2mm、4mm的管道中進行實驗,利用高速相機拍攝在初始壓力為10¹00kPa下等當量比乙烯/氧氣、丙烷/氧氣、乙炔/氧氣/50%氬氣的火焰?zhèn)鞑ミ^程。主要研究結果有以下幾個方面:1.毫米級光滑直圓管內緩燃向爆轟轉捩過程(The Deflagration to Detonation transition,簡稱DDT)包括:預混氣被點燃,火焰開始加速,過驅爆轟產生(DDT過程),爆轟波傳播四個過程。2.面積發(fā)散(ξ)效應導致DDT距離與管徑和初始壓力不同的變化關系,當初壓低于60kPa以下時,DDT距離與管徑呈線性關系,而當初壓在60kPa以上時,DDT距離大致在100mm²00mm之間,隨管徑的變化并不明顯。而在同一管徑下,DDT距離隨初始壓力的增大而減小...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 爆轟基本概念
        1.2.1 爆轟現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展
        1.2.2 C-J理論
        1.2.3 ZND模型
        1.2.4 爆轟波非定常結構
    1.3 爆轟研究的應用
        1.3.1 工業(yè)安全
        1.3.2 推進系統(tǒng)
            1.3.2.1 駐定爆轟發(fā)動機
            1.3.2.2 脈沖爆轟發(fā)動機
            1.3.2.3 旋轉爆轟發(fā)動機
            1.3.2.4 微型動力系統(tǒng)
        1.3.3 爆轟應用前景小結
    1.4 國內外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.4.2 國內研究現(xiàn)狀
        1.4.3 研究現(xiàn)狀總結
    1.5 本文主要工作及研究內容
第二章 實驗裝置和測試過程
    2.1 引言
    2.2 實驗系統(tǒng)
        2.2.1 實驗管道
        2.2.2 充氣配氣系統(tǒng)
        2.2.3 點火系統(tǒng)
    2.3 測試系統(tǒng)
        2.3.1 高速相機
        2.3.2 速度計算
    2.4 實驗操作與步驟
        2.4.1 實驗前準備
        2.4.2 實驗步驟
第三章 DDT過程和起爆距離
    3.1 引言
    3.2 DDT過程
        3.2.1 DDT過程基本理論
        3.2.2 火焰加速機理
    3.3 DDT距離
        3.3.1 DDT距離的定義
        3.3.2 初始壓力對DDT距離的影響
        3.3.3 管徑對DDT距離的影響
        3.3.4 邊界層對DDT距離的影響
        3.3.5 預混氣種類對DDT距離的影響
    3.4 本章小結
第四章 毫米級光滑直圓管道內爆轟波傳播模式
    4.1 引言
    4.2 穩(wěn)定傳播模式
    4.3 不穩(wěn)定傳播模式
        4.3.1 馳振爆轟現(xiàn)象
        4.3.2 “結巴”爆轟現(xiàn)象
        4.3.3 熄爆與回傳現(xiàn)象
    4.4 本章小結
第五章 速度虧損和爆轟極限
    5.1 引言
    5.2 爆轟波速度虧損
        5.2.1 速度虧損理論計算
        5.2.2 速度虧損實際值
    5.3 爆轟極限
        5.3.1 火焰?zhèn)鞑?br>        5.3.2 爆轟波傳播極限
    5.4 本章小結
第六章 總結和展望
    6.1 總結
    6.2 未來展望
參考文獻
致謝
在學期間發(fā)表的學術成果



本文編號：3756907