功能模拟微重力下导线的可燃性

对导线绝缘层的可燃性研究提出了功能模拟的方法,在地面正常重力条件下模拟微重力环境下导线的传热过程以及着火征兆．给出了功能模拟的概念、条件,并建立了功能模拟试验装置,试验结果验证了功能模拟是一种模拟微重力环境下导线绝缘层先期着火征兆的有效方法．

低压下导线绝缘层着火先期征兆研究

导线绝缘层的过热以及由此发生的着火和燃烧是载人航天飞行器中引起火灾的主要原因。研究微重力下导线绝缘层的可燃性对于预防飞船中火灾的发生有重要意义。本文利用功能模拟的试验方法,研究了不同环境压力和导线通电电流下,导线线芯直径以及导线捆绑数量对绝缘层表面的平衡温度及升温速率的影响。研究结果为实践8号卫星搭载实验工况的选择提供了依据,同时对于导线绝缘层先期着火征兆研究有实际意义。

卫星搭载导线着火前期特性实验研究

导线绝缘层的过热及由此发生的着火和燃烧是载人航天飞行器中引起火灾的主要原因.研究微重力下导线绝缘层的可燃性对于预防飞船中火灾的发生有重要意义.本文描述了SJ-8卫星搭载实验项目导线着火前期特性硬件研制以及实验情况.实验中获得了导线着火前期的温度和辐射特性.在搭载实验中,研究了导线过载电流和导线捆绑方式对导线绝缘层着火前期特性的影响.同时将微重力下的实验结果与地面功能模拟的实验结果进行了对比.实验结果表明,微重力环境下自然对流基本消失,导线和电子电气元件的散热情况恶化,在过载的情况下,就可能过热,从而导致失火.搭载实验中导线先期着火征兆的获得,将为开发我国微重力下的着火监测和早期报警装置提供新的技术途径,为我国载人航天飞行器内安全防火的工程技术工作提供科学依据和基础数据资料.

甲烷-空气预混V形火焰的CARS实验研究

本文将相干反斯托克斯(CARS)理论光谱计算和实验光谱分析的方法应用于预混V形火焰燃烧的温度测量实验,利用N2的Q支CARS谱线,使用单脉冲宽带方法获得了预混V形火焰的CARS信号光谱强度特性,测量了V形火焰水平方向和竖直方向上的温度分布特征,从中得出了火焰锋面的厚度,分析了火焰锋面的皱褶与摆动对CARS信号的影响。同时测量了不同燃料系数下V形火焰燃烧产物的温度,得出了温度随燃料系数的变化趋势,为进一步研究预混 V形火焰的结构提供了依据。

卫星留轨舱微重力防火实验研究

介绍卫星搭载实验项目导线着火前期特性硬件研制以及实验结果。空间飞行实验中获得了导线着火前期的温度和辐射特性,继而研究了导线过载电流、导线捆绑方式对导线绝缘层着火前期特性的影响,同时将微重力下的实验结果与地面功能模拟的实验结果进行了对比。实验结果表明,微重力环境下自然对流基本消失,导线和电子电气元件的散热情况恶化,在过载情况下就可能过热,从而导致失火。空间飞行实验中导线先期着火征兆的获得,将为开发我国微重力下的着火监测和早期报警装置提供新的技术途径。

基于质谱定量分析方法的锅炉飞灰含碳量可靠性研究

采用热重质谱联用(TG-MS)并配合质谱定量分析方法-等效特征图谱法(ECSA,Equivalent Characteristic Spectrum Analysis)测量锅炉飞灰样品含碳量,通过配比模型化合物,验证方法的可行性。测试结果表明:采用等效特征图谱法测量锅炉飞灰含碳量,能够精准区分可燃碳和碳酸盐中的无机碳。该方法能真正从反应过程的真实机理出发,消除了结晶水、结构水和矿物质自身分解失重对测量结果的影响。另外,在不同测试条件下,针对实际锅炉飞灰,通过研究等效特征图谱法测量可燃碳含量的稳定性和准确度。结果表明:此方法不受外部条件干扰、稳定性强且相对误差小,可精准测量锅炉灰渣可燃碳含量。

CO_(2)气化对单颗粒煤富氧燃烧特性影响实验研究

富氧燃烧技术作为一种实现CO_(2)减排的有效技术路线,是国内外的研究热点。高浓度CO_(2)气氛下,煤的氧燃烧特性与传统的空气燃烧存在极大区别。煤的燃烧在CO_(2)气化和O_(2)氧化的相互竞争中进行,而该竞争机制尚不明确。针对1 273 K的中温燃烧,选用单颗粒煤在竖直管式炉高温燃烧实验台上进行富氧气氛(27%O_(2)/73%CO_(2),体积分数)、O_(2)气氛(27%O_(2)/73%Ar,体积分数)和CO_(2)气氛(73%CO_(2)/27%Ar,体积分数)的燃烧实验并与空气气氛(21%O_(2)/79%N_(2),体积分数)燃烧进行对比,获取反应速率、颗粒表面温度随时间的变化关系。结果表明:中温富氧燃烧时,CO_(2)物理化学作用对单颗粒煤的碳消耗的贡献率为36.2%。中温燃烧时,CO_(2)的加入促进了碳氧燃烧,气化吸热对碳氧燃烧的影响相对较小。

水雾与浸没在多孔介质中乙醇火焰相互作用的实验研究

研究了水雾与浸没在多孔介质中乙醇火焰间的相互作用.探讨了水雾喷射压力、燃料预燃时间以及多孔介质类型对水雾灭火规律的影响.实验结果表明燃料预燃时间相同时,水雾喷射压力越大,火焰区及燃料床内部的温度变化越快,火焰熄灭时间也越短;当水雾喷射压力相同时,预燃时间越长,火焰越容易被熄灭.此外多孔介质类型对水雾灭火效果有重要影响.

焦炭颗粒群氧燃烧速率特性

富氧燃烧技术是一种有效的低碳排放洁净燃烧技术且已受到国内外广泛关注.但其二氧化碳和水分固有的物化本质引发的燃烧和火焰传播等诸多特性有待深入研究.本文仅针对二氧化碳气化对富氧焦炭燃烧速率影响机制进行研究,探讨二氧化碳气化吸热反应、氧气氧化放热反应和富氧交叉竞争反应中二氧化碳气化对焦炭燃烧速率贡献作用和层流火焰传播特性.基于自行搭建的高温富氧燃烧实验平台,研究中高温燃烧环境(1273 K,1773 K)二氧化碳气化对焦炭富氧燃烧速率贡献率和火焰传播特性影响,并与空气燃烧基准工况对比,即27%O_2/CO_2/Ar,27%O_2/Ar,73%CO_2/Ar和21%O_2/N_2/Ar.结果表明:中温燃烧且煤灰非熔融态时气化和氧化反应对焦炭氧燃烧最大燃烧速率贡献率近似相同,分别为47.1%和52.9%.高温富氧燃烧且煤灰熔融态时两者贡献比相差较大,分别为34.8%和65.2%,高温富氧燃烧的焦炭最大燃烧速率高于中温燃烧1.72倍;中温富氧燃烧时颗粒群最大燃烧温度几近相同且略高环境温度27 K,火焰从煤焦外缘传播至焦炭核心.高温富氧燃烧时熔融态颗粒群表面温度略低于环境温度60 K,高于空气燃烧55 K,存在化学发光无火焰锋面.