甲烷/富氧空气同轴喷嘴燃烧性能研究

燃烧型空气加热器是开展地面试验时模拟高空来流的重要设备,一般采用同轴喷注燃烧方式。为满足设计总温1200 K的甲烷空气加热器正常运行的要求,本文开展了单元同轴喷嘴点火/稳焰的研究,分析了氧浓度、喷嘴构型对燃烧稳定性和燃烧效率的影响,并结合数值模拟获得燃烧室温度分布以及流场结构,对比甲烷/富氧空气与甲烷/氧气燃烧特性的异同。研究结果表明:直口型喷嘴出口壁厚较大,产生更大的稳焰回流区,为甲烷燃烧提供持续稳定的点火源,燃烧效率最高为99.98%;氧浓度对燃烧稳定性影响较大,随着氧浓度的降低,燃烧稳定性下降,当氧浓度低于39%时,燃烧室内不能形成稳定的火焰;甲烷/富氧空气燃烧依靠喷嘴出口回流区稳定火焰,喷嘴构型不会影响火焰稳定位置。

气氢/液氧同轴喷注器变工况燃烧流场相似性

为研究不同室压工况下气氢/液氧燃烧流场的相似性,设计了喷注器试验件,并采用数值仿真和热试验的方法对气氢/液氧喷注器的喷雾燃烧流场进行了研究。数值仿真选取试验件的1/6进行三维稳态计算,其中湍流模型采用SST k-ω模型、化学反应采用考虑氢氧6组分9步反应机理的涡耗散概念模型、液氧液滴采用离散相模型,共进行了2.8~9.8 MPa范围内8种典型工况的数值仿真。热试验采用气氢/液氧推进剂,进行了4.5 MPa、5.4 MPa和6.8 MPa这3种不同室压工况共4次挤压热试验,采用量热式水冷身部对燃烧室壁面热流进行了测量。仿真和试验结果表明:对于气氢/液氧同轴直流喷注器,在混合比、氢氧温度和喷注速度相同的情况下,当室压大于液氧临界压力时的燃烧流场具有相似性;而室压小于液氧临界压力时的燃烧流场与大于临界压力的燃烧流场结构存在差异。

氧压降对气-气喷注器燃烧过程的影响

开展气氢/气氧为推进剂的同轴剪切喷注器的热式试验研究。通过测量燃烧室压力和燃烧室壁面温度,研究在速度比一定的条件下,氧喷嘴压降变化对燃烧位置和燃烧效率的影响。研究结果显示氧压降变小使推进剂的燃烧效率提高,喷注压降变化对气-气推进剂的燃烧位置影响很小;气-气喷注器的设计可以选取小的氧喷注压降。

剪切同轴式喷嘴中心管壁厚对火焰的影响

为了研究剪切同轴式喷嘴中心管壁厚度对火焰的影响,针对LOX/CH4火焰,采用数值方法计算了三种不同喷嘴中心管壁厚的长方体形燃烧室内的燃烧过程,计算表明,对于较大的管壁厚度,在紧贴管壁下游的区域将形成较大的回流区,有利于火焰稳定在喷嘴出口处,还给出了采用相同几何结构燃烧室的LOX/CH4燃烧试验结果,试验也得出了同样的趋势,随着中心管壁厚度的增加,火焰中心明显前移。

富氢/富氧燃气气-气喷嘴热试

针对全流量补燃循环发动机气-气燃烧关键技术,设计了以气动谐振点火器为点火装置的气氢/气氧富氧预燃室、气氢/气氧富氢预燃室和气-气喷嘴燃烧室,开展了同轴剪切喷嘴气-气燃烧试验研究。试验结果表明,试验方案设计合理,系统稳定可靠,气-气喷嘴燃烧效率最高达到97.2%。随氧喷注器压降增加,燃烧室壁面的热载荷增加,燃烧效率降低。

同轴剪切喷嘴出口壁厚对气-气燃烧性能的影响

以富氢/富氧燃气为推进剂,在单喷嘴燃烧室中开展同轴剪切喷嘴出口壁厚对燃烧性能影响的研究。通过求解N-S方程获得燃烧流场,分析氧喷嘴出口壁厚变化对燃烧产物、温度分布的影响,进行了壁厚变化对特征速度效率和热载影响的试验研究。结果表明,较厚的氧喷嘴出口壁厚有利于稳定火焰,氧喷嘴出口壁厚较薄时特征速度效率较低,并伴随有燃烧室压力不稳定现象。

富氢/富氧燃气温度对同轴直流气-气喷嘴性能的影响

通过求解使用k-ε湍流模型的Navier-Stokes方程组对采用同轴直流气-气单喷嘴燃烧室的燃烧流场进行数值模拟,对比分析了富氢/富氧燃气推进剂与常温氢气/氧气推进剂条件下的燃烧流场、燃烧室室壁和喷注面板处的燃气温度,研究了富氢/富氧燃气温度变化对燃烧流场和燃烧室热载的影响。数值结果表明:富氢/富氧燃气气-气喷嘴的燃烧性能较好,但热载较高;富氢/富氧燃气温度一定范围内提高对燃烧性能影响不明显,而热载增加。

大流量低混合比氢氧喷嘴变工况燃烧特性研究

为了研究大流量低混合比氢氧喷嘴的燃烧特性,进行了燃气发生器变工况热试验。试验结果表明,不同工况下,氢氧喷嘴的燃烧效率均高于0.986,燃气发生器出口截面温度差值小于±30K;相对于工况A,工况B的点火延迟时间更长;对于特定的喷嘴结构和燃烧室容积,超临界氢/液氧同轴直流式喷嘴存在一个稳定工作的氧喷嘴压降下限,如果工作环境低于该下限,易激发燃烧不稳定。

液氧甲烷单喷嘴燃烧性能数值仿真研究

为了研究液氧甲烷同轴剪切式喷注器结构参数变化对燃烧性能的影响,以单喷嘴为物理模型进行了燃烧数值仿真。研究表明:适当增加氧喷嘴出口壁厚和增加喷嘴个数均能提高喷注器燃烧效率,其中增加喷嘴个数对燃烧效率的影响更为显著。

高氧液治疗窒息后新生儿缺氧缺血性脑病前后血清相关因子变化的探讨

目的探讨高氧液对新生儿窒息后所致新生儿缺氧缺血性脑病（HIE）治疗的可行性及疗效。方法对51例HIE患儿用高氧液治疗前10～20min及治疗后30min、48h、72h，分别采用直接比色法检测患儿血清相关因子超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH—PX）、一氧化氮（NO）水平的变化。结果用高氧液前，轻度HIE和中重度HIE两组SOD、GSH—PX水平明显降低，MDA、NO明显升高，用高氧液后与各自治疗前相比差异有显著性。结论高氧液治疗不能导致患儿自由基生成增多及脂质过氧化损伤；而是可达到清除氧自由基的作用，保护细胞免受损伤。由于样本少，高氧液的作用机制和在儿科的临床应用有待于进一步研究和探讨。

波形分析法在汽车故障诊断中的应用研究

在汽车故障诊断维修过程中单靠解码仪检测远远不够,波形分析法的运用可以提高故障诊断的效率。文章介绍了波形分析法的概念与优点以及波形分析法诊断故障的机理,并以氧传感器和喷油器为例试述波形分析法在汽车故障诊断中的具体运用方法。

气氧/气甲烷同轴剪切双喷嘴仿真研究

通过对气氧/气甲烷同轴剪切双喷嘴的仿真研究,对比不同喷嘴间距对燃烧流场的影响,并对每种工况分别采用了k-ε和k-ωSST两种湍流模型进行计算。结果显示:较大的喷嘴间距会使得喷注器面中心区域和燃烧室前端壁面附近热载较大,而小喷嘴间距能够促进轴线附近的反应区靠前;小喷嘴间距工况下,燃烧室中后段壁面温度较高;k-ωSST模型能够更好地反应回流区形态,但其得到的壁面和喷注器面中心附近的温度,以及燃烧室轴线附近的水组份浓度与k-ε模型的结果相比有所偏低。

静舒氧在抢救失血性休克中的临床应用

目的 :观察静舒氧对失血性休克患者容量指标和血气的影响。方法 :选择 2 5～ 68岁失血性休克患者共 80例 ,随机分为治疗组和对照组 ,每组 4 0例 ,每组在抢救过程中除采取止血、输液等相同措施外 ,对照组输入复方乳酸钠 1 0～ 2 0ml/kg ,治疗组输入等量静舒氧液。两组同步观察中心静脉压 (CVP)、平均动脉压 (MAP)、尿量、动脉血氧分压 (PaO2 )、动脉血二氧化碳分压 (PaCO2 )变化和全麻苏醒拔管后SpO2 变化。结果 :治疗组在容量指标 (CVP、MAP、尿量 )及血气指标 (PaO2 、PaCO2 )恢复均好于且快于对照组 (p <0 .0 5 ) ,拨管后SpO2 明显高于对照组 (p <0 .0 5 )。结论

氢氧同轴式喷嘴燃烧性能试验研究

为了研究氢氧直流同轴式喷嘴的结构参数和工作参数对燃烧性能的影响,进行了热试验和分析,并拟合出了喷嘴缩进深度、速度比和动量比与燃烧效率的关系。研究表明:氧喷嘴缩进深度、氢氧喷射速度比和动量比等是影响氢氧同轴式喷嘴燃烧性能的主要因素,其中喷嘴缩进深度的影响最为显著。

氢氧同轴式喷嘴流量特性试验和理论分析

介绍了氢氧直流同轴式喷嘴结构参数对流量特性的影响的热试验研究结果,并采用一维数值分析模型计算了结构参数对喷嘴流量特性的影响。结果表明:计算结果与热试数据相吻合。喷嘴结构参数变化将引起喷嘴压力损失变化,并导致喷嘴流量特性发生变化;氢氧喷嘴流量系数随缩进深度增大而减小;氢喷嘴流量系数随环形间隙增大而减小,氧喷嘴流量系数则反之。

内给氧治疗胎儿宫内窘迫的疗效观察

目的 :改善胎儿宫内窘迫症状及减少由于胎儿窘迫所引起的新生儿疾病 ,提高产科质量 ,达到优生优育的目的。方法 :应用内给氧制剂 (晶体过氧化氢碳酸酰胺 )治疗观察诊断为胎儿宫内窘迫的孕妇 1 0 0例 ,并设常规治疗组 1 0 0例 ,观察用药后的胎心、胎动变化 ,新生儿出生时的窒息情况 ,对其做对照、比较。结论 :内给氧治疗组在胎心胎动好转时间、新生儿Apgar评分及转归方面均优于对照组 ,显示了内给氧能迅速提高孕妇体内的氧分压 ,改善胎儿宫内缺氧症状 ,具有显效、安全、副作用少。

氢氧火箭发动机预燃室喷注器特性研究

为发展高性能分级燃烧氢氧火箭发动机技术，对４种预燃室单元喷注器进行了理论和试验研究。利用相位多普勒粒度仪研究了气／液喷嘴压降比、液体流量及反压对不同结构形式喷嘴的喷雾特性的影响，通过理论计算和燃烧试验，揭示了不同单元喷注器之间的性能、燃气温度分布、燃烧稳定性和点火性能差异。

4#德士古气化炉运行状况分析

通过对渭河煤化工集团公司4#T exaco炉的氧煤比、中心氧流量、工艺气成分等的分析,并与公司原1#～3#炉进行对比,探讨了导致该气化炉烧嘴压差低、碳转化率低和有效气含量低以及工艺气中H2含量较高而CO较低的主要原因,并提出了改进措施。

氢氧喷注器面板温度场的三维模型及计算分析

本文推导了热传导的三维不等距网格差分公式,对氢氧发动机喷注器面板进行了通用的传热数值分析,得出了现行结构结冰是不可避免的.并且预测了一种新结构面板的温度场,它可以避免结冰.这种分析不仅对燃气发生器,而且对燃烧室同样适用,为今后喷注器设计提供了一种有效的传热分析手段.