简介
成果简介:本系统可通过实验方式,观测爆轰波传播过程中内部结构,记录内部横波碰撞、反射、消失及再生成过程,直观显示爆轰波横波与纵波结构。横波是爆轰自持机理中不可缺少的因素,实际爆轰具有三维结构,横波在极径方向上的传播与发展可能导致各处横波强度不同。侧壁与端面胞格结果是爆轰三维结构在不同截面处的几何体现,端面烟膜可直观显示爆轰纵向波结构。本系统可选取合适方式记录管道中不同位置横波结构,与对应的纵向波结构对比分析。同时,还可改变边界条件,研究爆轰波在圆管及环形隧道中的传播特性。另外,预混气体被点燃后能否形成爆轰波直接关系到爆轰实验是否成功,而爆轰实验中预混气被点燃至形成爆轰波需经过一定时间。本系统可加速爆轰波形成过程,提高实验效率。还可根据需求测定爆轰波传播速度、压力等参数,描述爆轰传播行为,对实验结果数字化,可定量分析爆轰的不稳定性。为燃烧学、爆轰机理、爆炸事故预防等多方面应用提供理论支撑。成熟程度及推广应用情况:已投入成本:30 万元\目前处于何种研发阶段:整体基本完成,正在进行实验实施及进一步改进,已取得了一系列的实验结果;推广应用情况;已经进行了多次测试及具体实验实施,以按化学计量比配比的甲烷-氧气预混气进行了多次实验,获得了在 80 mm 圆形管道,以及 50 mm, 30 mm ,10 mm 高度环形隧道中的爆轰波结构。市场分析: 可面向为高校、研究所等科研机构,或有相关需求的企业,并可以根据实际需要做出加工与改进。成果亮点:1、具有自主知识产权,研究成果已授权发明专利 3 项,实用新型专利 3 项,申请中 2 项;已发表相关论文 11 篇,其中 EI/SCI 论文 8 篇。 2、技术先进性:1.该系统可通过改变边界条件,对火焰施加连续压缩扰动,同时收缩管道截面积促进火焰向爆轰转化,加速爆轰波形成,提高实验效率。实际爆轰具有三维结构,横波在极径方向上的传播与发展可能导致各处横波强度不同。该系统可直观显示管道中不同位置横波结构,与对应的纵向波结构对比分析,对于爆轰结构研究与探索具有重要的意义。3.该系统还可根据实验记录结果,利用自相关函数方法,对实验结果进行数字化,定量描述爆轰不稳定度,为燃烧应用于爆炸预防提供理论支持。