• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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氢气/丙烷/空气预混气体爆轰性能的实验研究

程关兵 李俊仙 李书明 瞿红春

程关兵, 李俊仙, 李书明, 瞿红春. 氢气/丙烷/空气预混气体爆轰性能的实验研究[J]. 爆炸与冲击, 2015, 35(2): 249-254. doi: 10.11883/1001-1455(2015)02-0249-06
引用本文: 程关兵, 李俊仙, 李书明, 瞿红春. 氢气/丙烷/空气预混气体爆轰性能的实验研究[J]. 爆炸与冲击, 2015, 35(2): 249-254. doi: 10.11883/1001-1455(2015)02-0249-06
Cheng Guan-bing, Li Jun-xian, Li Shu-ming, Qu Hong-chun. An experimental study on detonation characteristics of binary fuels hydrogen/propane-air mixtures[J]. Explosion And Shock Waves, 2015, 35(2): 249-254. doi: 10.11883/1001-1455(2015)02-0249-06
Citation: Cheng Guan-bing, Li Jun-xian, Li Shu-ming, Qu Hong-chun. An experimental study on detonation characteristics of binary fuels hydrogen/propane-air mixtures[J]. Explosion And Shock Waves, 2015, 35(2): 249-254. doi: 10.11883/1001-1455(2015)02-0249-06

氢气/丙烷/空气预混气体爆轰性能的实验研究

doi: 10.11883/1001-1455(2015)02-0249-06
基金项目: 中央高校基本科研业务费专项项目(ZXH2012J001)
详细信息
    作者简介:

    程关兵(1977—), 男, 博士, 讲师, forrest_cgb@163.com

  • 中图分类号: O381

An experimental study on detonation characteristics of binary fuels hydrogen/propane-air mixtures

  • 摘要: 通过采用压力传感器和烟灰板两种测试设备,开展了常温常压下氢气/丙烷和空气混合气体爆轰性能的实验研究。实验过程中观察到自持爆轰波,爆轰速度比值在0.99~1之间,爆轰压力比值在0.8~1.2之间。爆轰胞格尺寸在10~50 mm范围内,建立了爆轰胞格尺寸和化学诱导长度的关系式。随着丙烷不断添加,爆轰速度减小,而爆轰压力和胞格尺寸增加。这种变化趋势起初较快,而后变缓。因为起初氢气摩尔分数较大,混合气体趋向于氢气/空气的爆轰性能;而后因丙烷摩尔质量较大,丙烷逐渐起主要作用,混合气体表现出丙烷/空气的爆轰性能。
  • 图  1  实验设备系统图

    Figure  1.  Sketch of experimental setup

    图  2  爆轰速度和压力测量原理图

    Figure  2.  Example of determination of detonation velocity and pressure for the mixtures

    图  3  爆轰速度

    Figure  3.  Detonation velocity

    图  4  爆轰压力

    Figure  4.  Detonation pressure

    图  5  爆轰胞格结构

    Figure  5.  Detonation front structure

    图  6  胞格尺寸

    Figure  6.  Detonation cell size

    图  7  化学诱导长度

    Figure  7.  Chemical induction length

    表  1  混合气体爆轰性能参数的理论值

    Table  1.   CJ detonation theoretical values of the studied mixtures

    xw(H2)/%w(C3H8)/%vCJ/(km·s-1)pCJ/MPaLi/mm
    0.54.3595.651.8391.8751.348 3
    0.66.3893.621.8461.8491.243 0
    0.79.5990.411.8571.8271.106 6
    0.815.3884.621.8741.7920.928 3
    0.929.0370.971.9091.7320.674 7
    0.9546.3453.661.9421.6810.487 9
    1.0100.0002.0151.5990.229 1
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-24
  • 修回日期:  2014-04-23
  • 刊出日期:  2015-03-25

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