隨著航空工業(yè)的發(fā)展,航空燃油作為航空動力裝置的常規(guī)燃料,得到了人們越來越多的關(guān)注。然而,燃油在運輸、存儲過程中極易發(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)濟損失。所以,研究燃油的燃爆性能與機理,對降低爆炸風(fēng)險、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)的實驗與數(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有效的方法。正己烷燃點和航空燃油接近,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)計并搭建了液體爆炸的定容燃燒彈實驗裝置,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拍攝預(yù)混火焰的發(fā)展。實驗研究了正己烷在初始壓力60-100 kPa,初始溫度353-393 K,當(dāng)量比0.7-1.7時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;隨著初始壓力的增加或溫度的降低,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)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１燃油組成成分??

航空動力裝置中的燃燒過程非常復(fù)雜，實驗的可重復(fù)性和實驗結(jié)果的對比性??均不強，無法進(jìn)行定量與定性分析。同時，實際工作中其內(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)通過實驗?zāi)M研宄燃??燒室的燃燒過程［１］。??本文相關(guān)實驗采用定容燃燒室法，該裝置主要模擬可燃物點火之后的燃爆情??況，結(jié)構(gòu)簡單、易于控制�？梢酝ㄟ^改變初始時刻的燃料種類、當(dāng)量比、點火能??量、溫度和壓力等參數(shù)，研宄不同工況對可燃?xì)怏w燃燒爆炸的影響。??實驗系統(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實驗系統(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驗系統(tǒng)。該??系統(tǒng)包含柱形定容燃燒室、點火裝置、配氣裝置與數(shù)據(jù)采集裝置，同時配有溫度??控制系統(tǒng)對罐內(nèi)正己烷進(jìn)行加熱己保證達(dá)到其沸點成為氣體，并進(jìn)行高溫下的實??驗研究。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實驗系統(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
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博士論文
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[3]甲烷預(yù)混氣體爆炸極限及火焰淬熄機理研究[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)動力學(xué)機理研究[D]. 于維銘.清華大學(xué) 2014
[5]點火能量與初始壓力對瓦斯爆炸特性的影響研究[D]. 李潤之.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)傳播特性的實驗和模擬研究[D]. 何學(xué)超.中國科學(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：3499902