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题名爆轰胞格尺寸的统计分析
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作者
崔皓
归明月
张振
张辉
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机构
南京理工大学瞬态物理国家重点实验室
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出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2021年第2期110-116,共7页
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基金
国家自然科学基金(11672136)。
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文摘
爆轰胞格尺寸作为可燃系统的本征值,可用来确定爆轰传播时的临界尺寸,比如直管传播时的临界管径、管道突扩时的临界尺寸等。然而,该尺寸的测量具有较强的主观性。为了减少人工测量带来的不确定性,文章采用两种统计方法:概率密度函数法和自相关函数法,对数值模拟得到的不同规则程度的爆轰胞格进行了统计分析。爆轰胞格的不规则程度采用单步反应的活化能来体现。当活化能较低时(Ea=15),胞格较规则,两种统计方法得到的胞格尺寸较一致。随着活化能的增加(Ea=20),胞格开始不规则,两种统计方法也开始出现偏差。当活化能进一步增加(Ea=25、27),胞格极不规则,开始出现横波的合并,两种统计方法得到的结果出现较大的偏差。这是由于概率密度法处理爆轰波阵面三波点规则时,没有考虑迹线上能量的分布,而自相关函数法根据三波点上的涡量值对胞格尺寸进行统计分析,因此,该方法得到的爆轰胞格尺寸比概率函数法更能真实体现可燃系统的爆轰特性。
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关键词
爆轰胞格尺寸
概率密度分布
自相关函数法
统计分析
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Keywords
detonation cell size
probability density function
autocorrelation function
statistical analysis
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分类号
O382
[理学—流体力学]
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题名氢气/丙烷/空气预混气体爆轰性能的实验研究
被引量：10
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作者
程关兵
李俊仙
李书明
瞿红春
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机构
中国民航大学航空工程学院
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出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期249-254,共6页
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基金
中央高校基本科研业务费专项项目(ZXH2012J001)
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文摘
通过采用压力传感器和烟灰板两种测试设备,开展了常温常压下氢气/丙烷和空气混合气体爆轰性能的实验研究。实验过程中观察到自持爆轰波,爆轰速度比值在0.99~1之间,爆轰压力比值在0.8~1.2之间。爆轰胞格尺寸在10~50mm范围内,建立了爆轰胞格尺寸和化学诱导长度的关系式。随着丙烷不断添加,爆轰速度减小,而爆轰压力和胞格尺寸增加。这种变化趋势起初较快,而后变缓。因为起初氢气摩尔分数较大,混合气体趋向于氢气/空气的爆轰性能;而后因丙烷摩尔质量较大,丙烷逐渐起主要作用,混合气体表现出丙烷/空气的爆轰性能。
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关键词
爆炸力学
爆轰压力
压力传感器
氢气
丙烷
爆轰速度
爆轰胞格尺寸
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Keywords
mechanics of explosion
detonation velocity
piezoelectric pressure transducer
hydrogen
propane
detonation velosity
detonation cell size
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分类号
O381
[理学—流体力学]
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题名掺氢比对甲烷-氧气爆轰特性的影响
被引量：12
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作者
倪靖
潘剑锋
姜超
陈祥
张顺
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机构
江苏大学能源与动力工程学院
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出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期22-30,共9页
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基金
国家自然科学基金(91641113)。
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文摘
含氢多组分燃料由于其优良的燃烧特性逐渐成为研究关注的重点。为了对掺氢燃料的爆轰特性作进一步的研究,设计了长3 000 mm、管径30 mm的圆柱形半封闭燃烧室,对不同初压下的CH4-2O2、6CH4-H2-12.5O2、3CH4-H2-6.5O2(掺氢比分别为0%、5.1%、9.5%)3种预混合气的爆轰特性进行了实验研究,并采用烟熏膜、离子探针和压力传感器分别探测胞格结构、火焰位置和内部压力。结果表明,甲烷/氧气掺氢后可以有效提高爆轰波的传播速度,且掺氢浓度越高,传播速度越快;同时,氢气的掺入可减少管道出口处的速度亏损并在初始压力较低时加速火焰和激波的耦合,降低胞格尺寸,提高爆轰敏感性。
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关键词
爆轰波
爆轰胞格尺寸
掺氢比
爆轰敏感性
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Keywords
detonation wave
detonation cell size
ratio of mixing hydrogen
detonation sensitivity
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分类号
O382
[理学—流体力学]
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