频率30～50Hz两相脉冲爆震发动机研究

设计了一台内径58mm,长度1 275 mm的脉冲爆震发动机(PDE)原型机。采用地面充压进气,在工作频率30～50 Hz的工况下研究PDE爆震管内的压力波特性。试验发现,该PDE样机在频率50 Hz以内都能够稳定的以间歇方式工作,爆震波峰值压力大于1．6 MPa；随着PDE工作频率的提高,工作频率为45～50 Hz时,比40 Hz以下工作频率提前触发了爆震波,且爆震波得到了充分的发展。

气动阀式两相脉冲爆震发动机研究

开展常温常压进气条件下两相脉冲爆震发动机的研究具有重要的理论意义和工程应用价值。详细描述了气动阀式两相爆震发动机的主要组成部分的结构和性能要求以及主要的影响因素,并通过各参数不同组合下大量的试验研究,成功实现了常温常压进气条件下,以汽油为燃料的气动阀式脉冲爆震发动机的稳定爆震,同时获得了爆震管内燃烧波与气动阀参数、点火参数、扰流器参数、油雾参数和进口参数间的初步关系。研究成果为液态燃料爆震燃烧机理的发展,为实现两相爆震发动机的工程应用奠定了基础。

汽油/空气两相脉冲爆震发动机触发爆震的研究

有效的触发爆震波是脉冲爆震发动机正常工作的关键所在。为了在多循环两相脉冲爆震发动机的缓燃到爆震转变过程中,有效的控制激波反射,成功的触发爆震。通过在爆震室内合理的排放障碍物来促进激波与火焰的相互作用,组织激波反射,适时的触发爆震,从而有效地缩短促发爆震的距离,并最终获得充分发展的爆震波。试验发现爆震管内同样的障碍物在不同的位置起到的作用不同。在直径58 mm,长度1275 mm的汽油/空气PDE爆震管内成功触发频率为50 Hz的爆震。

气液两相纳秒脉冲放电反应器放电特性及其对藻类的灭活效果

液相高压脉冲放电产生的强氧化性活性物质和紫外光、冲击波等可以有效地用于水处理。为此,以扁藻作为处理目标物,采用多喷嘴–板式水处理装置和气液两相纳秒负脉冲放电形式,分析了反应器电气特性、不同放电参数对扁藻杀灭率的影响。实验结果表明,随着脉冲峰值电压的增大,单脉冲能量随之增加;能量效率先增后减,在脉冲峰值电压为-7.6 k V时出现拐点,此时能量效率为34.1%。扁藻的杀灭率随着脉冲峰值电压、脉冲重复频率、放电处理时间的增加而增大;随着鼓气速率的增大,扁藻的杀灭率呈现先增后减的趋势。当脉冲峰值电压为-9.4 k V、鼓气速率为70 m L/min、循环速率为380 m L/min、放电处理时间为30 min、脉冲重复频率为70 Hz时,扁藻的杀灭率为100%。

气液两相高压脉冲放电生成过氧化氢的研究

高压脉冲放电是一种新型的高级氧化技术,放电过程中能产生多种活性自由基,如·OH,·O,·H,·HO2,O3,H2O2等。这些活性物质可以杀灭压载水中的藻类、病原体、细菌、浮游植物等。H2O2是这些活性物质中寿命较长的,其氧化还原电位为1.77V,其氧化还原能力仅次于F2(2.87V)、·OH(2.80V),可以直接和污染物及菌类反应,以达到降解污染物或者灭菌的目的。本文用实验室自制的单针–板式反应器,研究了气液两相脉冲放电过程的脉冲峰值电压、脉冲重复频率、通气速率、溶液电导率对生成过氧化氢的影响。研究发现:在放电过程中,增大脉冲峰值电压、脉冲重复频率、通气速率,过氧化氢的生成量均增大。随着溶液电导率的增大,溶液电导率对生成过氧化氢的影响减小。

两相被动补偿脉冲发电机设计及脉冲波形仿真

设计了一台峰值功率为 5 0MW的两相 4极被动补偿脉冲发电机 ,采用无槽绕组、端部屏蔽等关键技术 ,并利用补偿电机放电等效电路仿真驱动电热化学炮的脉冲电流波形 ,分析了影响电流波形的因素并提出用改变触发角和串电感调波的优化波形方法 ,为下一步电机的研制及放电系统试验提供参考。

吸气式脉冲爆震发动机原理性试验研究

设计了内径分别为60、70mm的两组吸气式两相脉冲爆震发动机,在略高于常压状态下成功进行了以汽油为燃料、以空气为氧化剂的吸气式两相脉冲爆震发动机原理性试验。进气道内采用无阀的进气结构,试验中在爆震管内部安装Shchelkin螺旋来促进爆震波的生成,所测量的爆震波接近充分发展的C-J爆震波。内径60、70mm的发动机最高工作频率分别为152、0Hz。进气道内压强变化幅度在0.1MPa左右,说明所设计的进气道与爆震管匹配良好,这将为脉冲爆震发动机用于工程实际提供技术储备。