铝/水两相自点火实验和理论研究

针对铝/水冲压发动机水蒸气氛围金属燃料点火燃烧机理不明、基础燃烧实验数据缺乏等问题,基于可视化高压激波管实验平台开展了铝/水两相自点火实验和理论研究,从发光强度及火焰图像、自点火温度和点火延迟3种角度表征了铝粉的温度效应、压力效应和尺度效应,揭示了铝/水和铝/氧点火机理的差异性,构建了铝/水自点火温度预示模型。实验结果表明:铝/水点火模式为小粒径颗粒优先着火,再引燃大粒径铝颗粒着火;临界自点火温度与铝颗粒粒径呈现反向依赖关系;点火延迟时间与温度关系符合Arrhenius关系式,颗粒越大,点火延迟的温度敏感性越高;纳米级铝粉点火延迟呈现较强的压力依赖行为,高压下火焰区域更为集中,铝粉颗粒之间竞争氧化剂更加剧烈;铝粉点火延迟的尺度效应明显,1500K下50.0μm粒径铝粉点火延迟时间约为100nm粒径铝粉的30倍。研究结果表明,铝/水自点火特性优于铝/氧,所构建的铝/水模型对微米颗粒自点火温度的预测值与文献实验值偏差较小。该研究的基础燃烧数据和点火机制理论分析可为铝/水冲压发动机的燃烧组织优化及燃烧室结构设计提供理论依据,为铝/水点火机理和模型的发展提供研究思路。

H_2O/CO_2污染对RP-3航空煤油着火特性的影响

超燃研究地面实验中通过燃烧加热方式获得的高焓气体中通常含有H2O和CO2等污染组分,污染组分可能造成地面实验与实际飞行中燃料着火特性不一致。为了正确评估这两种污染组分对碳氢燃料着火特性的影响,在预加热激波管中研究了H2O和CO2对RP-3航空煤油着火特性的影响效应。根据超燃研究的实际应用需求,以压力为0.05,0.1,0.2MPa和化学当量比为0.5,1条件下RP-3航空煤油在纯净气体中着火特性为基础,分别进行了单独加入4%和25%的H2O,单独加入3%和10%的CO2,以及同时加入15%H2O+10%CO2条件下,污染组分对RP-3航空煤油着火特性影响的对比实验研究。结果表明:0.1MPa时,H2O和CO2单独以及同时存在时对煤油着火基本都没有影响。在0.05和0.2MPa时,H2O对煤油着火具有明显促进作用,CO2对煤油着火产生阻滞作用;当H2O和CO2同时存在且压力为0.05和0.2MPa时,污染组分15%H2O+10%CO2在较大温度范围内表现出对煤油着火的促进作用。从燃烧反应机理和热物理性质的角度对实验结果进行了初步分析。

高压动态校准的水激波管

提出了预压水激波管动态校准方法。通过施加预压给水激波管产生的脉冲信号,在水激波管所产生的频率丰富的脉冲信号基础上叠加不同的静态预压,利用准δ脉冲校准原理,对高压测试系统进行动态校准。对3种高压传感器的测试数据分别建立了数学模型,进行了频谱分析,得出了3种高压传感器的频率响应特性。

水激波管空穴现象数值模拟

水激波管是一种用于标定爆炸压力传感器的装置,本文构造出管内流动的数学模型,并进行数值计算,从而揭开了其中的非线性波动过程及其引起的水中解态空穴现象.

高压动态标定用的水激波管

本文介绍了一种用于对1000MPa 以下的高压传感器进行动态特性标定的水激波管装置,装置内径30mm,管长550mm,用叠氮化铅点火头为爆源,用 PVF_2压电薄膜做成色散压杆传感器监测其压力波形。利用该装置对二种不同原理的高压传感器进行了动态标定试验,得到了初步的频率响应特性的试验结果。

用激波管驱动水喷雾

为了了解用激波管产生大流量水喷雾的流体力学原理,进行了实验研究。用可视化方法观察了管内两相流及所产生的喷雾的发展过程。用PVDF压力传感器测量了激波管内的压力波形。结果表明,水柱内的压力波明显地不同于空气中的压力波;水柱被经过加速后,其雾化形态发生了新的变化。

水汽瞬态相变的激波管实验研究进展

从激波管内水汽瞬态相变实验研究的角度出发，探讨利用激波管理论及实验技术应用于人工影响降雨、消雹所涉及的云雾瞬态相变问题。首先介绍利用激波管研究水汽瞬态相变的概况，并介绍一些特殊激波管及实验状态的控制。然后介绍激波管内水汽相变过程研究的测试原理及方法。最后讨论在研究爆炸方法进行人工降雨、消雹和自然闪电、雷击等问题时。

分析解决46MW热水锅炉运行中出现的几个问题

通过仔细检查和实地测量,综合分析了46MW热水锅炉汽化、振动、水击;管子超温变形、结焦的原因,并提出解决办法。

激波管中实验模拟爆炸波对水汽作用的研究

利用激波管中波系间的相互干扰，实验模拟了爆炸波对水汽的作用，并通过光学测试方法，对水汽同质核化、凝结非定常瞬态变化过程进行了测定．结果表明：在爆炸波强度较弱时，水汽不发生凝结；而在一定强度爆炸波后的非定常流场中，水汽会发生同质核化、凝结．

水激波管脉冲压力信号特性研究

为了更加科学合理地利用水激波管对水下冲击波压力测量系统进行动态校准,对水激波管爆炸冲击波压力场影响因素进行了研究.介绍了水激波管装置的基本结构及比对式校准原理,利用AUTODYN有限元仿真软件对水激波管进行仿真,根据数值仿真结果和相关系数相似度评定方法,得出了水激波管爆炸冲击波形成稳定的平面波以及产生与实际水下爆炸工况相似的冲击波信号所需的长径比条件.对仿真数据进行曲线拟合,得出了水激波管内腔长度与装药量对脉冲压力峰值的影响关系式,对水激波管的设计以及运用水激波管进行动态校准具有一定的指导意义.

基于预压水激波管的压力传感器动态校准实验研究

针对目前国内水下冲击波压力传感器校准方法存在的缺陷,提出了一种基于预压水激波管的压力传感器动态校准实验方法.分析了预压水激波管比对式动态校准原理,研究了传感器动态特性影响因素,基于所组建的标准压力监测系统对水下冲击波压力传感器进行了动态校准实验,并采用傅里叶变换法得出了水下冲击波压力传感器的动态特性.实验结果表明,基于预压水激波管的压力传感器动态校准实验方法可以有效地对压力传感器进行动态校准并准确地获取其动态特性.

装药壳体厚度对水激波管内压力波形的影响研究

为提高水下爆炸时水激波管对压力校准的精度,在原有的设计基础上,针对压力源起爆装置,探讨了装药壳体厚度对水激波管内爆炸产生的冲击波压力的影响;利用AUTODYN-2D软件,对壳体厚度分别为0.5、1.5、2.5、3.5和5.0 mm下的小当量TNT装药起爆进行数值模拟,获得了不同壳体厚度下水激波管内多个距离处的压力时程曲线;将点火头起爆装置改为雷管起爆装置进行试验,对数值模拟进行验证.结果表明,壳体越厚,其对冲击波在水激波管内的约束作用越明显;相同的传播距离下,壳体越厚,冲击波压力峰值越小,脉宽越大;在端盖处,当填装比为2(壳厚为5 mm)时,其压力峰值可达等条件下裸药的0.42倍;试验结果证明了模拟结果的准确性以及设计的起爆装置的可行性.

中小城镇降低供水管网爆管率和漏损率的方法

针对中小城镇供水企业供水技术相对较弱,面临的爆管现象和漏损现象,提出通过枝状管网改造为环状管网、建立管网信息系统对老旧管网更新改造、管网分区管理三种途径,以达到降低爆管率和漏损率的效果。

热水器触电事故调查与要因分析(上)

随着电热水器在人们日常生活中的广泛使用,触电事故也屡屡频发,对于漏电、触电的原因往往归结于热水器质量。本文以120条网络信息为依据,客观、深入分析触电事故的深层次原因。本文分上下两部分。上篇分析接地不良是事故发生的根本原因,加热管的结构使其因不锈钢外壳穿孔形成短路性质漏电。造成不锈钢穿孔的因素包括水的腐蚀性、水中氯离子和次氯酸根离子的含量、温度和热疲劳等。下篇通过分析淋浴环境中的不利因素和人们使用手把式淋浴喷头的习惯,剖析造成伤亡的原因。同时建议电热水器行业应以接地不可靠为前提,创新接地不良情况下安全使用电热水器的保护方法。

热水器触电事故调查及要因分析(下)

随着电热水器在人们日常生活中的广泛使用,触电事故也屡屡频发,对于漏电、触电的原因往往归结于热水器质量。本文以120条网络信息为依据,客观、深入分析触电事故的深层次原因。本文分上下两部分。上文分析接地不良是事故发生的根本原因,加热管的结构使其因不锈钢外壳穿孔形成短路性质漏电。造成不锈钢穿孔的因素包括水的腐蚀性、水中氯离子和次氯酸根离子的含量、温度和热疲劳等。下文通过分析淋浴环境中的不利因素和人们使用手把式淋浴喷头的习惯,剖析造成伤亡的原因。同时建议电热水器行业应以接地不可靠为前提,创新接地不良情况下安全使用电热水器的保护方法。

重油催化装置CO余热锅炉节能技术改造分析

CO余热锅炉通过省煤器翅片管替代光管为传热元件,利用水热媒技术增设给水预热器,完善吹灰器等手段进行了节能改造,解决了省煤器积灰与腐蚀问题,节能效果显著。