| 铝粉/氢气/空气混合爆轰现象试验研究 |
| 张晓源; 卢子寅; 李进平 ; 张仕忠; 陆星宇; 陈宏
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| 发表期刊 | 力学学报
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| 2023-10-20
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| 卷号 | 55期号:11页码:2693-2702 |
| ISSN | 0459-1879
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| 摘要 | 混合爆轰现象既包含气相反应又包含两相反应,具有复杂性和多样性.爆轰推进技术在新领域的突破性应用与发展,依赖对爆轰现象的深刻认识.文章采用卧式爆轰管开展铝粉/氢气/空气混合爆轰试验,将μm和nm量级的球形铝粉与当量比的氢气和空气通过扬尘充分混合,在长13 m和直径224 mm的管内直接起爆混合物.试验中观测到不同种类的混合爆轰波,包括双波面和单波面结构.通过对爆轰燃气中铝粉点火燃烧特性的分析,阐明了两相反应对铝粉/氢气/空气混合爆轰波结构的直接影响.粒径100 nm和1μm时,混合爆轰呈现单波面结构,对比气相爆轰爆速和压力峰值都有增加,铝粉点火释热开始于声速面之前.粒径20μm和40μm铝粉点火较慢,混合爆轰呈现出双波面结构,气相反应释热支持第一道波,而铝粉燃烧支持第二道波.粒径10μm时,测得爆轰波压力曲线是单波峰,峰值压力有大幅提高,但是爆速并没有增加.其本质是两波面距离很近的双波面结构,由于传感器空间辨识能力的不足而无法在压力曲线中区分.混合爆轰试验结果充分解释了铝粉/氢气/空气混合爆轰现象,反映了铝粉在复杂条件下的燃烧特性,并且明确了铝粉的点火燃烧特性对混合爆轰现象的影响机理. |
| 关键词 | 金属粉末
混合爆轰
两相反应
点火延迟
化学反应流
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| 收录类别 | EI
; CSCD
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| 语种 | 中文
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| 项目资助者 | 国家自然科学基金(11902328)
; 中国科学院院长基金(院基条字1702号)资助项目
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| CSCD记录号 | CSCD:7603537
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| 论文分区 | 二类
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| 力学所作者排名 | 1
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| 引用统计 |
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| 文献类型 | 期刊论文
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| 条目标识符 | http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/93665
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| 专题 | 高温气体动力学国家重点实验室
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| 作者单位 | 中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室
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推荐引用方式
GB/T 7714 |
张晓源,卢子寅,李进平,等. 铝粉/氢气/空气混合爆轰现象试验研究[J]. 力学学报,2023,55,11,:2693-2702.
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| APA |
张晓源,卢子寅,李进平,张仕忠,陆星宇,&陈宏.(2023).铝粉/氢气/空气混合爆轰现象试验研究.力学学报,55(11),2693-2702.
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| MLA |
张晓源,et al."铝粉/氢气/空气混合爆轰现象试验研究".力学学报 55.11(2023):2693-2702.
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