液体燃料云雾爆轰参数实验

沈晓波; 鲁长波; 李斌; 解立峰

doi:10.11883/1001-1455(2012)01-0108-05

液体燃料云雾爆轰参数实验

doi: 10.11883/1001-1455(2012)01-0108-05

1.
中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,安徽合肥230026;
2.
南京理工大学化工学院,江苏南京210094;
3.
总后勤部油料研究所,北京102300

基金项目:

国家自然科学基金委员会和中国工程物理研究院联合基金项目(10676120)

爆炸科学与技术国家重点实验室基金项目(KFJJ07-01)

详细信息

通讯作者:
解立峰

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出版历程
- 刊出日期: 2012-01-25

Anexperimentalstudyofdetonationparametersofliquidfueldropscloud

1.
StateKeyLaboratoryofFireScience,UniversityofScienceandTechnologyofChina,
2.
Hefei230026,Anhui,China;
3.
SchoolofChemicalEngineering,NanjingUniversityofScienceandTechnology,

Funds:

NationalNaturalScienceFoundationofChina(10676120)

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Corresponding author: XIE Li-feng

摘要

摘要: 为深入了解液体燃料云雾爆轰机理,借助自行设计和建造的立式爆轰管,并采用升降法和烟迹技术,对环氧丙烷等液体燃料云雾爆轰参数(爆速、爆压、临界起爆能和爆轰胞格尺寸)与当量比的关系进行了实验研究。结果表明,环氧丙烷的爆速和爆压随当量比的增加先增大后平缓减小;碳氢液体燃料云雾爆轰的临界起爆能与当量比呈U型关系,最佳值点偏向富燃料一侧;临界起爆能的大小与燃料的分子结构和挥发性有密切关系,IPN和PO 临界起爆能相当,而烷烃类临界起爆能均较大。环氧丙烷在25和50 ℃时的爆轰胞格宽度与当量比皆呈U型关系,最小值点偏向富燃料一侧;气相爆轰胞格宽度比云雾爆轰略小。常温下环氧丙烷云雾爆轰主要由气相反应所控制。
- 爆炸力学 /
- 云雾爆轰参数 /
- 升降法 /
- 液体燃料 /
- 烟迹技术
Abstract: Inordertounderstandthe mechanism ofliquidfuelclouddetonation,theup-and-down methodandsoottracetechniquewereusedtostudytherelationshipbetweentheclouddetonationparameters( velocity,pressure,criticalinitiationenergyandcellwidth)andequivalenceratioexperimentallywithaverticalshocktube. Resultsindicatedthatthedetonationpressureanddetonationvelocityofpropyleneoxide( PO)increasedandthendecreasedsmoothlywiththerisingofequivalence ratio.Thecriticalinitiationenergythatdirectlyinitiatedthedetonationofhydrocarbonliquidfuel cloudshowedaU-shapedcurverelationwiththevariationofequivalenceratios.Theoptimumconcentrationwasfoundonthesidewheretheequivalenceratioisover1. Thecriticalinitiationenergywas alsofoundcloselyrelatedtomolecularstructureandvolatilityoffuels.IPNandPOhadsimilarcriticalvaluesandthoseofalkaneswerealllarger. DetonationcellsizesofPOatboth25 ℃ and50 ℃ showedaU-shapedcurve.Theminimalcellwidthalsoliedonthesideofrich-fuel(1).ThedetonationreactionofPOatnormaltemperatureiscontrolledbygas- phasereaction.
- mechanicsofexplosion /
- clouddetonationparameter /
- up-and-downmethod /
- liquidfuel /
- soottracetechnique