不同压力煤油气溶胶点火延时的测量研究

研究不同压力(0.1,0.3,0.6MPa)的化学计量比煤油/空气溶胶点火延时.研制了新型两相激波管,采用室温He/N2为驱动气体和缝合接触面运行,反应区温度范围是1160～1650K,基于压电传感器和数据采集系统,测量了不同点压力时间曲线,以OH(波长约306nm)发射光作为点火指示信号,用ICCD拍摄反射激波后的燃烧流场.结果表明:当压力为0.1MPa、温度为1068K,可获得实验时间约19ms.本文条件下,测得煤油点火延时τig约0.1～6ms.与加热方式相比,煤油气溶胶在低温时点火延时偏大.不同初压的ln(τig)与10000/T均呈线性分布.压力测量显示:当压力为0.1MPa、温度大于1500K,点火过程中出现了当地爆燃,伴随明显的压力振荡,出现爆燃的当地温度随初压升高而降低.对低温自点火工况,煤油火焰面呈非平面结构.在反射激波后,出现随机分布的自点火区域.随着温度升高,自点火呈平面火焰结构.

激波管性能参数的计算及其结果分析

利用Excel电子表格处理软件进行激波管性能参数计算.计算采用一维无粘激波管运行关系式,分别针对驱动气体是氢气、氦气、氩气以及它们的混合气体,试验气体为氮气、氩气的情况下,计算了激波管运行参数.另外,对激波管主膜片考虑了双膜片效应,分别得出了激波管的运行参数匹配关系、驱动段和被驱动段的激波管最佳长度比和缝合接触面条件下的最长试验时间.采用Excel进行激波管性能参数计算,结果可直观地显示在设计的表格中,并可进行进一步处理分析,用曲线图的方式显示出来.初步计算结果表明:采用真实气体模型的试验时间以及激波强度均比理想气体模型的参数相对低一些;采用双膜片间的放气破膜方式,可以提高激波强度.