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气相爆轰波传播特性的数值模拟及实验对照

本文应用基元反应模型和频散可控耗散格式(DCD)对氢氧爆轰波进行了二维数值模拟。氢氧混合物的化学反应模型考虑了8种组分20个反应方程式。在处理化学反应引起的刚性问题时采用了  (本文共6页) 阅读全文>>

北京理工大学
北京理工大学

气相爆轰波化学反应机理、传播机理数值和实验研究

爆轰波的研究具有重要的现实意义,爆轰的研究是一个多学科交叉的问题,一方面涉及流体动力学,另一方面还包括化学反应动力学,两方面耦合在一起,并伴有大量能量释放;爆轰过程释放的巨大能量在生产生活中会造成很多毁灭性的灾难,比如碳氢燃料的爆炸事故。因此为了人民财产安全考虑,减小爆炸事故的危害,需要深入研究爆轰的形成过程和传播机理,有效地控制爆轰,做到从根本上抑制爆轰的形成,使其危害降到最低,达到安全防护、防爆的目的;另一方面,随着对爆轰的形成过程和传播机理的进一步研究,人们能够利用爆轰释放的巨大能量,将其高破坏性转化为强驱动力,应用到常规武器领域,航空航天推进领域,爆轰发动机等领域。本文主要通过数值模拟和实验研究了爆轰波的化学反应机理和传播机理,得到一些较为重要的结论如下:1.研究了10-25KPa初始压力下,2H_2 +O_2和2H_2 +O_2+Ar预混气体在直径D=95mm的钢管中的爆轰实验,通过分析获得的胞格结构烟迹片,氩气的加入...  (本文共104页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国人民公安大学学报(自然科学版)》2020年01期
中国人民公安大学学报(自然科学版)

影响气相爆轰波稳定性边界的通用两步反应模型参数分析

为了建立可靠的爆炸预测和分析模型,采用两步诱导-放热反应模型,数值模拟了不同参数条件下的一维爆轰波振荡过程。通过分析各参数与爆轰波面压力振荡模态的关系,寻找稳定振荡模态对应的临界参数,获得了由诱导区活化能E_I、放热区活化能E_R和反应速率常数k_R构造的一维爆轰波稳定性边界。计算结果表明:增大E_I和k_R,或减小E_R,会促进一维爆轰波向不稳定发展;...  (本文共7页) 阅读全文>>

《工程热物理学报》2017年02期
工程热物理学报

弯管内连续旋转爆轰波传播模式实验研究

为研究圆环内爆轰波传播模式的特点,实验在螺旋型的管道内得到了不同初始压力下(p0=4~15 kPa)等当量比的乙烯/氧气预混气体的爆轰性能。采用烟膜片记录爆轰波运行轨迹,高速摄影捕捉火...  (本文共5页) 阅读全文>>

《科学技术与工程》2017年04期
科学技术与工程

初始条件对管道内爆轰波传播特性影响研究

实验研究了C_2H_2+2.5O_2+nAr气体爆轰波传播特性随初始条件变化规律。采用光电二极管测量爆轰波传播速度,烟迹法记录爆轰波胞格结构。结果表明:随初始压力降低,爆轰波在管道内出现稳态式、快速波动式、失效式传播...  (本文共6页) 阅读全文>>

《爆炸与冲击》2017年02期
爆炸与冲击

气相爆轰波传播过程中的自点火效应

基于基元反应模型和单步反应模型,对直管道中H2-air混合气体中爆轰波的传播过程进行了数值模拟,揭示了气相爆轰波传播过程中的自点火效应。利用数值模拟方法计算了不同爆轰模型的点火延迟时间,并得到了爆轰波三波点的传播过程以及所形成胞格结构的尺寸。结果表明,胞...  (本文共9页) 阅读全文>>

《含能材料》2017年06期
含能材料

带管道连接的空间中悬浮铝粉尘爆轰波传播数值模拟

为研究悬浮铝粉尘爆轰及效应的问题,采用两相流模型数值研究了铝粉尘与空气当量比为1时,浓度0.304 kg·m~(-3),铝颗粒半径为2.0μm,悬浮铝粉尘爆轰波在通过管道连接的空间内的发展传播过程,用数值模拟得到了爆轰波的点火起爆及爆轰波传播、反射和绕射过程的压力、温度分布。结果表明,在模拟区域...  (本文共7页) 阅读全文>>