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测量炸药旁侧爆轰波速度的啁啾光纤布拉格光栅传感器技术
被引量:
2
1
作者
邓向阳
刘寿先
+3 位作者
彭其先
李泽仁
陈光华
蒙建华
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期191-196,共6页
提出了一种适用于啁啾光纤布拉格光栅CFBG(chirped fiber Bragg grating)传感器测量爆轰波速度的实验公式,该公式考虑了ASE(amplified spontaneous emission)光源的光谱、CFBG的平坦度对测量的影响;研究了CFBG的反射谱线宽与长度的理论...
提出了一种适用于啁啾光纤布拉格光栅CFBG(chirped fiber Bragg grating)传感器测量爆轰波速度的实验公式,该公式考虑了ASE(amplified spontaneous emission)光源的光谱、CFBG的平坦度对测量的影响;研究了CFBG的反射谱线宽与长度的理论关系,并设计了测量CFBG反射谱线宽的实验装置,从而可计算出CFBG长度。搭建了测量CFBG传感器系统常数的实验装置,并利用实验数据拟合了系统常数;用CFBG传感器测量了RDX/TNT(60/40)的旁侧爆轰波速度,与其爆速有3.4%的差异。
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关键词
爆
炸力学
啁啾光纤布拉格光栅传感器
反射谱
爆轰波速度
ASE光源
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职称材料
旋转爆轰发动机燃烧室的燃烧与流动特性研究
被引量:
2
2
作者
王宇辉
乐嘉陵
+1 位作者
杨样
谭宇
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期32-38,共7页
设计了一台爆轰环腔外径100mm、内径80mm、长117mm的不带有尾喷管的旋转爆轰发动机燃烧室,并进行了实验和数值模拟研究,来了解不同当量比下的燃烧和流动特性。在该燃烧室头部,空气通过60个直径2mm孔轴向喷射,氢气通过2mm宽环缝喷射。氢...
设计了一台爆轰环腔外径100mm、内径80mm、长117mm的不带有尾喷管的旋转爆轰发动机燃烧室,并进行了实验和数值模拟研究,来了解不同当量比下的燃烧和流动特性。在该燃烧室头部,空气通过60个直径2mm孔轴向喷射,氢气通过2mm宽环缝喷射。氢气和空气最大供给总压分别可达12和10.5MPa。实验发现,当量比大于2时,燃烧发生在燃烧室以外,为爆燃;当量比接近于1时,燃烧室内存在多个反向旋转爆轰波,爆轰波平均速度较低,不超过1000m/s;当量比小于0.58时,仅有一个爆轰波准稳态旋转。在当量比为0.55时,旋转爆轰波传播速度为1274m/s。在当量比为1时,进行了17s无热防护的旋转爆轰发动机实验,未发现燃烧室有明显烧蚀。数值模拟表明在流量为400g/s时,有3个爆轰波同向旋转,外壁面侧传播速度约为1998m/s。
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关键词
旋转
爆
轰
发动机
实验
爆轰波速度
尾焰
当量比
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职称材料
低温环境下当量比对甲烷-氧气预混气爆轰特性的影响机制
3
作者
卢宇轩
赵焕娟
+2 位作者
刘婧
包颖昕
牛淑贞
《空气动力学学报》
2025年第9期92-104,I0002,共14页
为研究低温下当量比对CH_(4)-O_(2)爆轰特性的影响,本文在温度203.15~283.15 K范围内,对甲烷-氧气预混气进行了低温爆轰实验,选取1、1.33、1.45、1.6共4组当量比的预混气,测量其在光滑方管中点火后爆轰波的峰值压力和传播速度。实验结...
为研究低温下当量比对CH_(4)-O_(2)爆轰特性的影响,本文在温度203.15~283.15 K范围内,对甲烷-氧气预混气进行了低温爆轰实验,选取1、1.33、1.45、1.6共4组当量比的预混气,测量其在光滑方管中点火后爆轰波的峰值压力和传播速度。实验结果表明:低温、高压条件下,4组当量比均形成了稳定爆轰,而低温、低压(p=5 kPa)下,所有当量比均无法形成稳定爆轰。在爆轰波峰值压力方面。在仅考虑点火成功的情况下,随着当量比的增加,峰值超压仅在较低温度(T=243.15~203.15 K)时存在增长趋势,其他温度下整体均存在下降趋势。在爆轰波传播速度方面,高当量比的爆轰传播速度低于化学当量比,且速度亏损明显增大,最大差值可达3.46%,稳定后仅维持在约0.9v_(CJ)水平。然而,化学当量比工况在管道末尾难以维持稳定传播,表现为速度下降,而高当量比仍能够在管道末尾继续保持传播速度,实现稳定传播。基于CHEMKIN软件的燃烧反应模拟从化学反应动力学角度揭示:随着当量比的增加,点火延迟时间最大约增加2.76×10^(-4)s,且基元反应中R73的重要性超过R45;在低温环境下,当量比对OH自由基敏感性系数的影响更加显著。综合实验及模拟结果可知,高当量比相较于化学当量比能够更好地弥补低温环境对爆轰的抑制作用,更有利于形成稳定爆轰。本研究为阐明在低温环境下当量比对甲烷-氧气燃料爆轰特性的影响提供了理论依据,对提高爆燃发动机的燃料推进性能具有参考价值。
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关键词
低温环境
当量比
爆轰波速度
爆
轰
波
压力
化学反应动力学
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职称材料
题名
测量炸药旁侧爆轰波速度的啁啾光纤布拉格光栅传感器技术
被引量:
2
1
作者
邓向阳
刘寿先
彭其先
李泽仁
陈光华
蒙建华
机构
中国工程物理研究院流体物理研究所
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期191-196,共6页
基金
中国工程物理研究院科学技术发展基金项目(2011B0401008)
文摘
提出了一种适用于啁啾光纤布拉格光栅CFBG(chirped fiber Bragg grating)传感器测量爆轰波速度的实验公式,该公式考虑了ASE(amplified spontaneous emission)光源的光谱、CFBG的平坦度对测量的影响;研究了CFBG的反射谱线宽与长度的理论关系,并设计了测量CFBG反射谱线宽的实验装置,从而可计算出CFBG长度。搭建了测量CFBG传感器系统常数的实验装置,并利用实验数据拟合了系统常数;用CFBG传感器测量了RDX/TNT(60/40)的旁侧爆轰波速度,与其爆速有3.4%的差异。
关键词
爆
炸力学
啁啾光纤布拉格光栅传感器
反射谱
爆轰波速度
ASE光源
Keywords
mechanics of explosion
chirped fiber Bragg grating sensor
reflection spectrum
detona-tion velocity
ASE light source
分类号
O381 [理学—流体力学]
O436.1 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
旋转爆轰发动机燃烧室的燃烧与流动特性研究
被引量:
2
2
作者
王宇辉
乐嘉陵
杨样
谭宇
机构
西南科技大学燃烧空气动力学研究中心
中国空气动力研究与发展中心吸气式高超声速技术研究中心
出处
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期32-38,共7页
基金
国家自然科学基金(11602207
91641103)
文摘
设计了一台爆轰环腔外径100mm、内径80mm、长117mm的不带有尾喷管的旋转爆轰发动机燃烧室,并进行了实验和数值模拟研究,来了解不同当量比下的燃烧和流动特性。在该燃烧室头部,空气通过60个直径2mm孔轴向喷射,氢气通过2mm宽环缝喷射。氢气和空气最大供给总压分别可达12和10.5MPa。实验发现,当量比大于2时,燃烧发生在燃烧室以外,为爆燃;当量比接近于1时,燃烧室内存在多个反向旋转爆轰波,爆轰波平均速度较低,不超过1000m/s;当量比小于0.58时,仅有一个爆轰波准稳态旋转。在当量比为0.55时,旋转爆轰波传播速度为1274m/s。在当量比为1时,进行了17s无热防护的旋转爆轰发动机实验,未发现燃烧室有明显烧蚀。数值模拟表明在流量为400g/s时,有3个爆轰波同向旋转,外壁面侧传播速度约为1998m/s。
关键词
旋转
爆
轰
发动机
实验
爆轰波速度
尾焰
当量比
Keywords
rotating detonation engines
experiments
detonation velocity
exhaust plume
equivalence ratio
分类号
V231.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
低温环境下当量比对甲烷-氧气预混气爆轰特性的影响机制
3
作者
卢宇轩
赵焕娟
刘婧
包颖昕
牛淑贞
机构
北京科技大学资源与安全工程学院
出处
《空气动力学学报》
2025年第9期92-104,I0002,共14页
基金
国家重点研发计划资助(2022YFC30063)
国家化学安全重点实验室开放课题资助(SKLCS-2024023)
跨域飞行交叉技术实验室资助(2024-KFKF-2001)。
文摘
为研究低温下当量比对CH_(4)-O_(2)爆轰特性的影响,本文在温度203.15~283.15 K范围内,对甲烷-氧气预混气进行了低温爆轰实验,选取1、1.33、1.45、1.6共4组当量比的预混气,测量其在光滑方管中点火后爆轰波的峰值压力和传播速度。实验结果表明:低温、高压条件下,4组当量比均形成了稳定爆轰,而低温、低压(p=5 kPa)下,所有当量比均无法形成稳定爆轰。在爆轰波峰值压力方面。在仅考虑点火成功的情况下,随着当量比的增加,峰值超压仅在较低温度(T=243.15~203.15 K)时存在增长趋势,其他温度下整体均存在下降趋势。在爆轰波传播速度方面,高当量比的爆轰传播速度低于化学当量比,且速度亏损明显增大,最大差值可达3.46%,稳定后仅维持在约0.9v_(CJ)水平。然而,化学当量比工况在管道末尾难以维持稳定传播,表现为速度下降,而高当量比仍能够在管道末尾继续保持传播速度,实现稳定传播。基于CHEMKIN软件的燃烧反应模拟从化学反应动力学角度揭示:随着当量比的增加,点火延迟时间最大约增加2.76×10^(-4)s,且基元反应中R73的重要性超过R45;在低温环境下,当量比对OH自由基敏感性系数的影响更加显著。综合实验及模拟结果可知,高当量比相较于化学当量比能够更好地弥补低温环境对爆轰的抑制作用,更有利于形成稳定爆轰。本研究为阐明在低温环境下当量比对甲烷-氧气燃料爆轰特性的影响提供了理论依据,对提高爆燃发动机的燃料推进性能具有参考价值。
关键词
低温环境
当量比
爆轰波速度
爆
轰
波
压力
化学反应动力学
Keywords
low-temperature environment
equivalence ratio
detonation wave velocity
detonation wave pressure
chemical reaction kinetics
分类号
V231.22 [航空宇航科学技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
测量炸药旁侧爆轰波速度的啁啾光纤布拉格光栅传感器技术
邓向阳
刘寿先
彭其先
李泽仁
陈光华
蒙建华
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
旋转爆轰发动机燃烧室的燃烧与流动特性研究
王宇辉
乐嘉陵
杨样
谭宇
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2017
2
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下载PDF
职称材料
3
低温环境下当量比对甲烷-氧气预混气爆轰特性的影响机制
卢宇轩
赵焕娟
刘婧
包颖昕
牛淑贞
《空气动力学学报》
2025
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