活性破片引燃航空煤油实验研究

进行弹道炮发射实验,研究活性破片和钨合金破片作用模拟油箱和引燃航空煤油问题。实验结果表明:在1 080 m/s着速下,活性破片击穿10 mm厚LY12铝靶后能可靠引燃航空煤油,而同质量钨合金破片以1 643 m/s的速度命中油箱,只造成油箱穿孔及漏油,未能引燃燃油;常温状态下,活性破片较钨合金破片具有更强的引燃航空煤油能力,活性破片的内爆作用和化学能释放是造成油箱结构严重破坏和燃油燃烧的主要原因。

电火花放电能量及其损耗的计算

为了准确计算不同放电条件下的电火花放电能量,对系统中的能量损耗进行了量化分析。对3种常用放电能量的计算方法进行比较分析,并在此基础上系统地研究了不同放电过程中电容残余能量和电路损耗能量的损耗率及其变化规律。结果表明,当电容储存能量在2 mJ^2 J之间时,随着储存总能量的增大,因电容残余能量造成的能量损耗率由1%增大到20%,电路损耗能量占总能量的比例由70%减小到5%,而整个系统的能量损耗率由70%减小到20%。因此,直接通过电容上的储存能量来计算火花放电能量会产生一定误差,应采用积分求解法来计算火花放电能量。当电容储存能量较大时,误差较小,可以直接通过电容上的储存能量计算得到放电能量。

不同阻化剂对煤自燃影响的实验研究

为验证"阻化剂对不同的煤样具有选择性,不同的阻化剂对不同煤样的阻化效果不同"这一推论,采用STA449C型-TG/DAT综合热重分析仪对神东矿区六个煤矿不同层位和不同工作面的9个煤样添加阻化剂后的活化能变化规律进行实验研究为研究阻化剂和不同阻化剂对煤自燃过程的影响,结果表明,以着火活化能确定煤自燃阻化效果具有规律性。比较不添加阻化剂与添加阻化剂实验煤样各燃烧阶段的活化能可以看出,添加阻化剂后失水活化能与燃烧活化能降低,着火活化能增大,说明阻化剂在煤的整个燃烧阶段并不是全过程起阻化作用,而是一个催化-阻化-催化过程。在失水阶段起催化作用,在着火阶段起阻化作用,在燃烧阶段起催化作用。这对于应用阻化剂的选择具有实际的参考价值和指导意义。

点火能量对粉尘爆炸行为的影响

为防控工业粉尘爆炸和完善粉尘爆炸测试方法,在Siwek 20 L球形爆炸测试系统内,实验研究了不同点火能量下高、低挥发性粉尘的爆炸行为。对粉尘爆炸猛度(最大爆炸压力、最大升压速率和燃烧持续时间)、敏感度(爆炸下限)及惰性介质的抑爆效力随点火能量的变化规律进行了重点探讨。结果表明,增加点火能量能提高粉尘云爆炸能量和燃烧速率,低挥发性粉尘爆炸行为受点火能量的影响更显著。低挥发性粉尘在低质量浓度下无法被低点火能量充分引燃,爆炸不良效应显著;随着粉尘质量浓度的增加,爆炸不良效应不断减弱直至消失。低挥发性粉尘爆炸下限随点火能量增加急剧下降,而高挥发性粉尘爆炸下限受点火能量影响较小。惰性介质抑爆效力随点火能量增加而下降。建议采用5～10 kJ点火能量考察低挥发性粉尘爆炸下限及惰性介质对粉尘爆炸的抑制效力。研究结果有助于理解粉尘爆炸规律、完善测试方法和安全设计。

大能量电点火系统设计与火花放电特性实验研究

为满足爆炸极限测试和爆轰直接起爆实验的需求,根据火花放电原理,设计了大能量电点火系统。通过火花放电测试系统,实验研究了0.01 kJ、0.1 kJ和1 kJ能量档位下的火花放电特性。利用指数衰减的正弦周期性振荡函数拟合法,计算获得了放电电路振荡周期、电感、电阻和火花电阻等参数,并通过2种方法得出了实验条件下的有效火花能量和变化规律。结果表明:能量档位越高,则电路振荡周期越长,电路电阻和火花电阻越小,有效火花能量占电容器储能的比例也越大。该研究工作对大能量电点火系统的设计、火花放电特性的研究和有效火花能量的计算具有重要的学术理论意义和工程应用价值。

敏感条件对粉尘云最小点火能的影响规律分析

为使粉尘云最小点火能实验测量更准确,从多个方面分析影响最小点火能的测量因素,并根据粉尘云状态、粉尘颗粒固有性质、点火电路等几个方面对影响粉尘云最小点火能的因素,即敏感条件进行了分类。在实验测量中,具体归纳为:粉尘浓度、粉尘湿度、粉尘粒度及其分布、粉尘挥发份含量、粉尘温度(环境温度)、粉尘云的湍流度、粉尘分散质量、粉尘云初始压力、环境氧浓度、电极材料、电极直径和电极末端曲率、电极间距、电火花持续时间、点火延迟时间、电火花能量密度、火花触发电路、可燃气体影响、实验次数等18个影响因素。重点分析了敏感条件对最小点火能的影响规律,从粉尘云点火机理和过程出发,着重分析一些敏感条件对最小点火能影响的内在原因和实质。

SCB等离子体能量作用形式的分析及验证

针对SCB等离子体与药剂间的能量转移机理,分析了SCB点火的整个过程中可能存在的能量作用形式。为了验证可能的能量作用形式,包括桥体和药剂之间是否存在热传导,等离子体对药剂的冲击作用和热渗透作用,设计并进行了不同等离子体参数测量实验和LTNR,NHA,NHN3种药剂点火实验。结果表明,等离子体的渗透热作用为主要能量作用形式。

H_(2)/CO合成气的最小点火能研究

为探究工业合成气(主要成分为H_(2)和CO)的体积分数及惰化作用下其最小点火能变化特征,首先,选取CH_(4)气体样品利用最小点火能测试装置确定试验系统的敏感条件;然后基于系统敏感条件,测定不含惰性气体N_(2)系统中添加不同比例的H_(2)与CO混合物的最小点火能;最后,测定N_(2)稀释作用下气体混合物的最小点火能。研究结果表明:不含惰性气体的H_(2)与CO合成气中,H_(2)体积分数低于25%时其对合成气的敏感体积分数值影响较大;含惰性气体N_(2)的H_(2)与CO合成气中,燃料体积分数大于40%时,惰化作用效果显著;含惰性气体N_(2)气体的H_(2)与CO合成气中,燃料体积分数小于40%时,系统最小点火能值的贡献主要取决于H_(2)所占体积分数。

基于活化能指标的煤自燃阻化剂实验研究

运用热重分析手段对几种阻化剂进行了实验研究,运用化学反应动力学方程计算得到了原煤样与阻化煤样的活化能。实验和计算结果表明,同种阻化剂对不同的煤样具有选择性,不同的阻化剂对相同煤样的阻化效果不同。为此提出基于煤的着火活化能确定煤自燃阻化效果的定量计算方法,对选择煤自燃阻化剂具有重要的理论与实际意义。

DDS系列煤炭自燃阻化剂实验研究

为寻找高效阻化剂以阻止煤炭自热引燃，在控温炉中对ＤＤＳ系列煤自燃阻化剂的阻化效果进行了实验研究，并与以前的阻化剂做了比较。实验采用烟煤作为试样，借助于著名的Ｆｒａｎｋ－Ｋａｍｅｎｅｔｓｋｉ模型，利用４，６，８和１０厘米立方体阻化煤样在６０～２２０℃温度范围估测其氧化反应的活化能。与未阻化的水湿煤样相比，ＤＤＳ５阻化煤氧化反应的活化能增大了２０ｋＪ／ｍｏｌ，相当于增加了４５％。该研究中也考虑了影响阻化效果的各种因素。在实验结果的基础上，提出了阻化动力学机理。最后。

本质安全电路电弧能量关系的研究

本质安全是指通过设计等手段使生产设备或生产系统本身具有安全性,即使在误操作或发生故障的情况下也不会造成事故的功能。本质安全电路电弧引燃能力直接取决于触点关断的方法和速度。研究了电感、电容、电阻电路触点关断的方法对点火能力的影响,建立了能量模型来描述电弧放电能量分布状况,提出了评估电弧点火能力参数—"有效点火能量"的概念。

CFM56系列发动机高高原环境下点火故障分析

经过几十年的发展,CFM56系列发动机展现了优秀的可靠性和经济性,但在面对高高原机场海拔高、空气稀薄,常导致高高原运行的飞机出现点火悬挂、点火失败的故障。为了更好地改善高高原运营航班的点火成功率,本文对影响点火故障的因素展开研究,结合高原环境对雾化效果产生的影响以及索特尔平均直径SMD(Sauter Mean Diameter)的经验公式,量化分析喷射压力和燃烧室背压对雾化效果的综合性影响。最后结合影响点火成功的因素,提出了通过推迟供油点火时机、增加启动燃油供应等方法提高点火成功率的建议,为高高原机场运行的航空发动机提供参考。

Mg-Al/NC高能点火药的制备及性能研究

为提高点火药的点火能力,降低其吸湿性,采用Mg-Al合金粉为可燃剂,高氯酸钾(KClO4)为氧化剂,硝化棉(NC)为燃烧性能调节剂,制备了Mg-Al/NC高能点火药,并对其性能进行分析。研究结果表明:Mg-Al合金粉、NC可较大程度提高点火药的点火能力,Mg-Al/NC高能点火药与黑火药相比爆热增加约100%,比容增加约30%,固体残渣率增加约30%,火焰感度、撞击感度和摩擦感度有所下降,吸湿性降低。

丙烷-氧气预混气体的火焰传播及点火特性

采用有机玻璃管装置,研究了丙烷-氧气预混气体在管道中的火焰传播特性及最小点火能。研究表明:3种惰性气体(CO 2、N 2、Ar)均明显降低了预混气体火焰在管道中的加速进程;其中,CO 2抑制效果最为显著,其次是N 2和Ar。点火敏感电极间距为2 mm。最小点火能(E)随混合气体初始压力的增大而减小,初始压力为100 kPa时,0.16 mJ<E<0.32 mJ;当压力降至30 kPa时,2.00 mJ<E<3.00 mJ。

惰性粉体对蔗糖粉尘最小点火能的影响研究

为了预防蔗糖粉尘爆炸,利用1.2 L哈特曼管研究了NH4H2PO4与Al(OH)3对蔗糖粉尘爆炸的抑制作用。在蔗糖粉尘质量分数一定的条件下,通过改变NH4H2PO4与Al(OH)3的粒径和质量分数,测定其对蔗糖粉尘爆炸的抑制效果。结果表明:随着NH4H2PO4和Al(OH)3质量分数的增加,粒径的减小,蔗糖粉尘的最小点火能均逐渐增大,当惰性粉体增加到一定质量时,蔗糖粉尘被完全惰化,在蔗糖粉尘中分别加入粒径为48~74,38~47,25~37μm的NH4H2PO4和Al(OH)3,3种粒径的NH4H2PO4使蔗糖粉尘完全惰化的质量分数分别为40%,35%,30%,3种粒径的Al(OH)3使蔗糖粉尘惰化的质量分数均为60%。因此(NH4)H2PO4抑制蔗糖粉尘爆炸的效果比Al(OH)3更显著。

微油点火技术在大港发电厂328.5MW机组的应用

文章详细描述了微油点火系统的构成、工作原理,并结合微油点火技术在天津大港发电厂3、4号锅炉的实际使用情况,介绍了微油点火系统的应用与节能效果,根据使用中出现的问题分析了原因并提出了改进方案。

电容式发爆器起爆能力的实验评估

文中对MFB-100型电容式发爆器进行了实验评估。认为输出供电时间随负载电阻的增大而延长,引爆燃冲能随负载电阻的增加而降低。只要网络负载电阻不超过1000?、发爆器实际引爆冲能不小于7mJ就有保证。但当环境比较潮湿,可适当减少起爆雷管数或改变雷管连接方式。

稀释气体对预混甲烷/空气点火的影响

本文采用详细化学反应机理数值研究了添加不同稀释气体(氦气/氩气/氮气/二氧化碳)对甲烷/空气预混气体点火的影响,比较了氢气/空气/二氧化碳和甲烷/空气/二氧化碳的最小点火能与稀释极限。研究结果表明:稀释气体的热力学效应和火焰动力学效应均会导致最小点火能变大;在添加二氧化碳时,甲烷/空气的稀释极限远低于氢气/空气的稀释极限。

H_2/Air/CO_2点火过程中的热辐射和化学反应效应

本文采用基于详细化学反应机理的化学反应流自适应数值模拟技术,研究了添加二氧化碳对氢气/空气预混气体点火的影响,获得了不同当量比下最小点火能随稀释率的变化情况。本文引入最小点火能的热辐射敏感度与化学反应敏感度,重点分析了CO_2的热辐射效应和化学反应效应对最小点火能的影响。研究结果表明二氧化碳的热辐射效应和化学反应效应只有在接近极限稀释率时才会导致最小点火能有显著升高。