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铝粉粒径对含铝煤油凝胶燃料燃烧特性的影响
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作者 薛明帅 李建 +4 位作者 何桂标 范源麟 马善学 包鹏 王伯良 《爆破器材》 北大核心 2025年第2期36-43,共8页
为探究铝粉粒径对含铝煤油凝胶燃料激波诱导点火的影响规律,利用纹影法与阴影法对铝粉粒径为1.20、7.05μm及23.63μm的含铝煤油凝胶燃料在激波管内的点火过程进行了观察。通过分析测得的压力信号和铝粉燃烧产物光信号,对比了含不同粒... 为探究铝粉粒径对含铝煤油凝胶燃料激波诱导点火的影响规律,利用纹影法与阴影法对铝粉粒径为1.20、7.05μm及23.63μm的含铝煤油凝胶燃料在激波管内的点火过程进行了观察。通过分析测得的压力信号和铝粉燃烧产物光信号,对比了含不同粒径铝粉的凝胶燃料在激波诱导作用下的点火和燃烧特性。结果表明:随着铝粉粒径的增大,凝胶燃料雾化后云团的均匀性变差,点火延迟时间也随之增加,火球的持续时间以及火球表面的最高温度均有一定程度的减小。 展开更多
关键词 铝粉粒径 含铝煤油凝胶燃料 激波诱导点火 燃烧特性
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幂律型煤油凝胶在不同几何构型管道的流动特性数值研究 被引量:4
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作者 曹琪 封锋 +1 位作者 武晓松 陈超 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期242-249,共8页
为了优化煤油凝胶供给管道和锥形喷注器设计,构建出幂律流体的二维/三维稳态层流的求解方法,采用基于FLUENT平台的SIMPLE算法进行求解,开展煤油凝胶的流动特性数值研究。推导出了推进剂在直圆管中各参数的解析解以及层流的动能修正系数... 为了优化煤油凝胶供给管道和锥形喷注器设计,构建出幂律流体的二维/三维稳态层流的求解方法,采用基于FLUENT平台的SIMPLE算法进行求解,开展煤油凝胶的流动特性数值研究。推导出了推进剂在直圆管中各参数的解析解以及层流的动能修正系数。研究结果表明:直圆管的柱塞流区域在管径不变时是固定的;为降低喷注器出口截面的平均表观粘度,需减小出口段长度;喷注器的收缩角选择在40°左右是较为合理的;弯管内存在双涡旋形式的二次流,且剪切速率和表观粘度的非对称性比速度的非对称性显著。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 煤油凝胶 压力损失 动能修正系数 平均表观粘度 二次流 非对称性 幂律流体
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时间与温度依赖的RP-1煤油凝胶本构方程建模 被引量:3
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作者 曹琪 封锋 武晓松 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期592-598,共7页
根据凝胶特殊的固-液形态,研究了无机和有机凝胶剂与RP-1煤油的成胶机理,通过Brookfield流变仪测量流变参数,并构建出煤油凝胶的非时间依赖、时间依赖和温度依赖的本构方程。结果表明:加入无水乙醇有利于凝胶剂A(一种干性油衍生物)对煤... 根据凝胶特殊的固-液形态,研究了无机和有机凝胶剂与RP-1煤油的成胶机理,通过Brookfield流变仪测量流变参数,并构建出煤油凝胶的非时间依赖、时间依赖和温度依赖的本构方程。结果表明:加入无水乙醇有利于凝胶剂A(一种干性油衍生物)对煤油的凝胶化;无机煤油凝胶的稠度系数k和凝胶剂含量Y_(amout)具有幂律函数关系;由于幂律指数n为负,制备的煤油凝胶比典型的剪切变稀流体(0<n<1)的稀化能力更强;无机和有机煤油凝胶的复凝性很弱且不受凝胶剂含量和类型的影响;随剪切速率的增大,凝胶从完整结构到完全破坏结构状态所需的时间缩短,中间过程曲线的振幅减小;随温度的增加,无机煤油凝胶的粘度先减小后增大,有机煤油凝胶的粘度逐渐减小并在90℃接近煤油的粘度。 展开更多
关键词 煤油凝胶 机理 流变表征 时间依赖本构 温度依赖本构
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RP-1煤油凝胶的制备与性能表征 被引量:2
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作者 曹琪 封锋 +1 位作者 武晓松 余兴飞 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期979-984,共6页
为了研究凝胶燃料的流变机理和配方设计的基础理论,根据凝胶特殊的固-液形态,寻找凝胶化航空煤油RP-1需要的无机和有机凝胶剂,对其成胶机理、流变表征和稳定性进行研究,通过Brookfield流变仪测量流变参数,并构建出无机和有机煤油凝胶的... 为了研究凝胶燃料的流变机理和配方设计的基础理论,根据凝胶特殊的固-液形态,寻找凝胶化航空煤油RP-1需要的无机和有机凝胶剂,对其成胶机理、流变表征和稳定性进行研究,通过Brookfield流变仪测量流变参数,并构建出无机和有机煤油凝胶的HBE本构方程。结果表明:采用高速剪切分散比三辊研磨分散制备的无机煤油凝胶质量好;加入无水乙醇有利于凝胶剂A对煤油的凝胶化;无机煤油凝胶的物理稳定性受凝胶剂含量影响显著,实际应用选择6%和7%无机凝胶;所制备的煤油凝胶比典型的剪切变稀流体(0<n<1)的稀化能力更强;无机和有机煤油凝胶的复凝性很弱且不受凝胶剂含量的影响。 展开更多
关键词 煤油凝胶 机理 物理稳定性 流变表征 HBE本构方程 触变性
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气流中煤油凝胶液滴变形破碎过程的试验 被引量:3
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作者 孔上峰 封锋 邓寒玉 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2857-2864,共8页
为了研究煤油凝胶液滴的二次雾化特性,以煤油凝胶和煤油为工质,利用高速摄像系统对均匀气体射流中的液滴变形破碎过程进行了记录测量,获得了不同We下液滴变形破碎的模态特征及转变We,研究了Oh对总破碎时间的影响和We对最大直径变形率的... 为了研究煤油凝胶液滴的二次雾化特性,以煤油凝胶和煤油为工质,利用高速摄像系统对均匀气体射流中的液滴变形破碎过程进行了记录测量,获得了不同We下液滴变形破碎的模态特征及转变We,研究了Oh对总破碎时间的影响和We对最大直径变形率的影响。结果表明:在试验工况范围内,煤油凝胶和煤油液滴都依次出现振荡、袋形、多模态破碎模态,但模态特征和转换We不尽相同。煤油液滴总破碎时间随Oh的增加而增加,而煤油凝胶液滴总破碎时间随Oh的增加先增加后减小再增加。煤油液滴最大直径变形率随We的增加先增加后不变,而煤油凝胶液滴最大直径变形率随We的增加先增加后减小。基于试验数据,分别获得了煤油凝胶和煤油液滴的总破碎时间关于Oh,最大直径变形率关于We的拟合关系式。 展开更多
关键词 煤油凝胶 液滴破碎 雾化 高速摄像仪
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煤油凝胶液滴破碎时空特性实验研究 被引量:2
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作者 曹钦柳 封锋 邓寒玉 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期342-347,共6页
为了探究煤油凝胶液滴破碎的时间和空间分布特性,采用高速摄像机拍摄破碎过程,获得在不同气流速度下煤油凝胶液滴的破碎特征、流动参数对破碎时间和破碎区域的影响。结果表明:随着韦伯数(We)增大,煤油凝胶液滴依次发生与煤油(牛顿流体)... 为了探究煤油凝胶液滴破碎的时间和空间分布特性,采用高速摄像机拍摄破碎过程,获得在不同气流速度下煤油凝胶液滴的破碎特征、流动参数对破碎时间和破碎区域的影响。结果表明:随着韦伯数(We)增大,煤油凝胶液滴依次发生与煤油(牛顿流体)液滴相同的破碎模态,且模态转换We随着胶凝剂含量的增加而提高。三种煤油凝胶的总破碎时间和初始破碎时间的比值(Ttot/Tini)均随奥内佐格数(Oh)的升高而降低,且均趋近于牛顿流体的该值(3.125)。在破碎结束时,横向破碎区域随着We数的升高而扩大,且胶凝剂含量越低范围越大;纵向破碎区域随着We数升高会扩大到一个极值,胶凝剂含量为1%和2%的煤油凝胶,破碎区域和初始液滴直径的比值趋于20,胶凝剂含量为3%时,该值趋近17。 展开更多
关键词 煤油凝胶 二次雾化 破碎模态 破碎时间 破碎区域
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