火焰加速传播论文-陶康

火焰加速传播论文-陶康

导读:本文包含了火焰加速传播论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:定容燃烧弹,射流加速火焰,自燃,高速纹影成像

火焰加速传播论文文献综述

陶康[1](2015)在《定容燃烧弹中火焰加速传播及其对末端自燃的影响》一文中研究指出全球的汽车保有量不断增长,能源短缺、环境污染愈加严重,节能减排已成为当前汽车工业所面临的主要问题。汽油机小型强化技术在减少二氧化碳排放和降低油耗方面具有显着优势,日益成为领域内研究的热点方向,然而爆震却是限制汽油机小型强化技术发展的一道主要难关。目前人们普遍认可爆震是燃烧室末端气体在火焰前锋到达之前发生了多点自燃而引起的。本文基于定容燃烧弹,通过实验和模拟手段探究了火焰加速传播后对末端气体自燃倾向的影响:(1)利用带孔隔板的射流加速效果,可以获得高速传播的火焰。本文首先研究了初始压力、当量比和隔板孔径这叁个试验参数对火焰穿过带孔隔板射流加速特性的影响,具体表现在火焰传播速度增长倍率和最大火焰传播速度出现位置两个方面。研究发现初始压力对射流加速特性影响不大;当量比主要影响火焰传播速度增长倍率,对最大火焰传播速度出现位置影响较小;隔板孔径不仅影响火焰传播速度增长倍率,还对最大火焰传播速度出现位置有很大影响。(2)随后本文研究了加速火焰对末端气体自燃的影响。在高速射流火焰促使末端气体产生自燃这一前提下,通过实验手段研究了初始压力、当量比和隔板孔径这叁个参数对火焰传播速度、压力波产生、自燃发生倾向等的影响。研究发现,随着这叁个参数的变化,火焰在接近末端位置传播速度越快,产生的压力波就越强烈,同时自燃倾向也越明显。(3)实验手段的局限性在于无法获知自燃发生时末端气体状态的变化,为了加以弥补,还通过AVL-FIRE软件模拟计算了定容燃烧弹内火焰加速传播引起自燃的过程。结果发现自燃发生时,末端位置会产生的压力变化并以波的形式向外高速传播。多点随机自发着火产生多个相位、频率、振幅各不相同的波互相迭加,是引起压力剧烈震荡的主要原因。本文通过研究发现,火焰传播加速引起末端气体自燃的两个关键点在于火焰本身的传播特性和末端气体自身的压力、当量比等状态。火焰接近末端时候传播速度很高、火焰面前方存在明显压力波并提前传播到末端、末端气体高压、当量比接近1,都是自燃发生的促进因素。本文经过探究得出初始压力、当量比、隔板孔径等参量在火焰加速传播引起末端自燃过程中的作用和影响,为揭示发动机爆震的产生原理、规律提供了借鉴性的意义。(本文来源于《天津大学》期刊2015-12-01)

陈明,陈先锋,任少峰,张银[2](2012)在《管道内甲烷/空气预混火焰加速传播特性研究》一文中研究指出搭建了基于可视化燃烧管道的预混火焰精细结构实验台,通过理论分析和实验等手段对预混火焰的瞬态传播过程及加速传播特性进行了研究,分析得出了不同甲烷含量的预混火焰加速传播规律及预混火焰由层流向湍流的转变规律。(本文来源于《工业安全与环保》期刊2012年01期)

陈明[3](2010)在《管道内甲烷/空气预混火焰加速传播机理研究》一文中研究指出可燃气体爆炸是工业生产和生活中爆炸灾害的主要形式之一,如煤矿瓦斯爆炸、天然气管道爆炸等,它常造成巨大的人员伤亡和经济损失。爆炸灾害一旦发生,将难以控制,因此,研究管道内预混气爆炸火焰加速传播特性及其内在机理,有助于更好地预防和控制管道或其它受限空间内气体爆炸灾害的发生。本研究搭建了基于可视化燃烧管道的预混火焰精细结构实验台,通过理论分析、实验和数值模拟等手段对预混火焰传播的微观特性、加速传播机理等进行了研究。(1)利用高速纹影摄像系统清晰记录了管道内预混火焰加速传播的瞬态过程,由此可以准确计算出火焰阵面的瞬时传播速度;利用压力传感器和离子探针等精细测量系统记录了预混火焰传播过程中测点处超压、离子电流等的变化情况,分析得出了火焰的微观变化特性。(2)研究了管道内不同甲烷含量的预混气爆炸火焰加速传播机理,分析得出了不同甲烷含量对火焰传播速度、层流火焰向湍流转变过程的影响规律;压力冲击波与火焰的相互作用、流动与火焰的相互耦合会直接造成火焰结构的改变,促使湍流火焰的产生与发展,并最终加快火焰速度。(3)利用数值模拟方法研究了在相同断面、不同长度的管道内预混火焰加速传播特性,得出了不同管道长度对火焰速度、爆炸压力的影响规律;得出了流场温度对火焰速度的影响规律。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2010-10-01)

贾真真,林柏泉[4](2009)在《管内瓦斯爆炸传播影响因素及火焰加速机理分析》一文中研究指出基于瓦斯爆炸机理,对管内瓦斯爆炸传播影响因素和火焰加速机理进行了分析,得出了管内瓦斯爆炸传播影响因素和火焰加速机理,影响因素有:管道因素、混合气体的浓度、混合气体的性质、瓦斯在管道中的充填长度、障碍物、点火方式和点火位置、环境条件,不同的影响因素在不同时期和不同状态时起着不同的作用;火焰加速机理有:在气相燃烧理论中的压力波与燃烧阵面相互作用而导致界面不稳定性理论;由火焰产生的前驱冲击波对未燃混合物的加热和压缩的正反馈机理;火焰阵面微分加速机理;火焰阵面湍流加速机理等.在管内瓦斯爆炸传播过程中,火焰传播有多种加速机理,具体哪种机理对瓦斯爆炸传播起主导作用,取决于加速时间、距离长短、管道具体情况等影响因素.(本文来源于《矿业工程研究》期刊2009年01期)

吴红波,郭子如,张立[5](2007)在《瓦斯火焰传播规律及其加速机理的实验研究》一文中研究指出在全透明的火焰加速管中,利用火焰加速系统和高速摄像系统,研究了管道中瓦斯火焰的传播规律及其加速机理。研究结果表明:障碍物对瓦斯火焰传播规律具有重要影响,当有障碍物存在时,瓦斯火焰的传播速度将迅速提高。在沿火焰传播的通道上设置障碍物,对气相火焰具有加速作用,这种加速作用的机理可归功于障碍物诱导的湍流区对燃烧过程的正反馈。(本文来源于《矿业安全与环保》期刊2007年06期)

陈先锋[6](2007)在《丙烷—空气预混火焰微观结构及加速传播过程中的动力学研究》一文中研究指出随着国家能源战略的变化,对目前的能源结构作了重大调整,即今后逐渐以发展石油液化气和天然气为主的工业、生活能源供给结构。在可燃气体的输送、贮存、加工和使用过程中,如果由于泄漏而形成的可燃气体与空气混合物被意外地点燃,就会发生气云爆炸。可燃气云爆炸属于非理想爆炸,是工业生产和生活领域爆炸灾害的主要形式之一,它常造成巨大的人员伤亡和财产损失。在气体火焰传播过程中,通常存在着火焰加速过程,从而导致压力骤升,造成爆炸灾害。而爆炸灾害一旦发生,是难以控制的,因此研究早期火焰加速传播特性和及其内在机理,有助于更好地预防和抑制气体爆炸灾害的发生。火焰加速传播过程中,通常伴随着流动过程,而流动直接影响燃烧过程中的传热传质过程。火焰与流动的相互作用,涉及到火焰结构、火焰传播、火焰不稳定性等基本环节。因此本文将从预混火焰加速传播过程的内在动力学机理、火焰传播过程的不稳定性特征、火焰微观结构等方面进行深入研究。本研究中建立了预混火焰精细结构实验台,可以用来研究管道中预混火焰传播过程中的动态特性、火焰阵面结构的变化规律以及火焰结构的不稳定性等特征。对预混火焰传播特征进行了理论分析与数值模拟,以揭示管道中预混火焰传播的基本规律。实验过程中,首先利用预混火焰精细实验台对丙烷-空气预混火焰的传播特性进行了实验研究:(1)重点研究了不同泄压条件下的压力波对丙烷-空气预混火焰传播特性的影响。通过高速纹影摄像方法,清晰记录火焰传播的动态过程,包括其准确的火焰阵面位置、火焰阵面结构等。火焰加速传播过程中会产生压力波,而压力波也会反过来作用于火焰的传播过程,研究发现正是初始压力波及其反射压力波的作用,使得火焰传播速度出现先加速后减小的变化过程。另外,管道中压力波的作用是Tulip火焰结构形成的重要原因。(2)研究了稀疏波对丙烷-空气预混火焰传播特性的影响。实验过程中,通过不同的点火方案诱导出不同传播方向的稀疏波与火焰发生干涉作用。研究发现稀疏波对火焰结构和火焰传播过程产生重要影响。当稀疏波与火焰相遇时,火焰阵面和稀疏波会发生相互迭加,结果导致火焰迅速由层流向湍流转变。随着火焰的传播,湍流燃烧不断加强。同向稀疏波对火焰的干涉作用,整体降低了火焰传播速度,并一度出现反向传播;当湍流得到充分发展时,火焰速度又由迅速增大。而逆向稀疏波则整体加速火焰传播过程,同时随着强烈的震荡。稀疏波在促进层流向湍流转变过程中,还使燃烧室的压力产生明显的波动,进一步加快了湍流的形成。(3)研究了当量比等初始条件对丙烷-空气预混气体火焰传播特性影响。通过不同当量比条件下火焰流场特征分析,发现当量比条件下,火焰阵面以对称结构向前传播。贫燃条件下,火焰阵面很快变成不对称结构,然后开始形成Tulip火焰结构。富燃条件下首先形成对称的Tulip火焰结构,然后火焰阵面结构逐渐变成不对称状。影响火焰结构不对称的主要原因是浮力的作用。当量比条件下,火焰阵面对称性较好,主要是该条件下燃烧较为完全,火焰速度最大,浮力影响相对越小;而在贫燃或富燃条件下,火焰整体速度较小,浮力的作用更明显,结果导致火焰结构的不对称。另外,通过高速纹影系统、离子探针、微细热电偶等技术及丙烷-空气预混火焰传播过程中的细微结构特性进行了深入研究,揭示了火焰结构失稳的基本原因。(1)丙烷-空气预混火焰在管道中传播,会发生火焰结构的变化,即形成了一种典型的不稳定火焰结构。压力波产生的斜压效应与马赫杆效应导致涡量产生,是火焰阵面变形与失稳,并形成Tulip火焰结构的重要因素。(2)研究发现,在火焰结构的变化过程中,伴随着层流向湍流的转变。在预混火焰传播初期,小尺度涡流增大反应强度,但不影响火焰阵面结构;当大尺度涡流出现后,导致火焰阵面厚度变大,同时伴随着反应区的震荡。本文通过小尺寸精细结构实验台,对管道中丙烷-空气预混火焰的传播特性及其精细火焰结构进行了研究分析,揭示了其内在的动力学过程,为预防和抑制气体爆炸灾害的发生提供指导。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2007-05-01)

卢捷,宁建国,王成,林柏泉[7](2004)在《煤气火焰传播规律及其加速机理研究》一文中研究指出研究了煤气/空气预混气在两端封闭管道中的火焰传播加速现象和管道中有无障碍物时火焰的加速机理,认为火焰加速是由于火焰前未燃气体被前驱压缩波加热和障碍物诱导的湍流区对燃烧过程的正反馈造成的。实验结果表明,障碍物存在时,最大爆炸压力可提高20%,与理论计算一致;火焰传播特性随煤气浓度的变化而改变;障碍物阻塞比对火焰的速度和压力都有一定影响。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊2004年04期)

谢波,范宝春,王克全,夏自柱[8](2002)在《挡板障碍物加速火焰传播及其超压变化的实验研究》一文中研究指出障碍物加速火焰传播及其超压变化的实验研究对于气体爆炸真实特性的理解、爆炸场预估和防爆工程设计具有重要的意义.利用CH4/Air混合物(体积百分比为9 3%),在自制的卧式燃烧管中对垂直挡板障碍物加速火焰及其对爆炸超压的影响进行了实验研究,火焰阵面通过单个挡板时的高速摄影表明,在挡板障碍物诱导的流场作用下,火焰阵面发生拉伸或褶皱变形,燃烧增强.当单个挡板布置时,挡板后方一定距离内火焰速度和最大超压值与无挡板情况比较明显增大,且这种趋势随着挡板高度的增加而增加.在多个挡板障碍物布置情况下,火焰在整个传播通道上呈脉动加速的趋势,且明显生成了激波.(本文来源于《煤炭学报》期刊2002年06期)

林柏泉,张仁贵,吕恒宏[9](1999)在《瓦斯爆炸过程中火焰传播规律及其加速机理的研究》一文中研究指出在实验的基础上,研究了瓦斯爆炸过程中火焰传播规律及其加速机理.研究结果表明,障碍物对瓦斯爆炸过程中火焰传播规律具有重要影响.当有障碍物存在时,瓦斯爆炸过程中火焰的传播速度将迅速提高.在沿火焰传播的通道上设置障碍物,对气相火焰具有加速作用,这种加速作用的机理可归功于障碍物诱导的湍流区对燃烧过程的正反馈.(本文来源于《煤炭学报》期刊1999年01期)

火焰加速传播论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

搭建了基于可视化燃烧管道的预混火焰精细结构实验台,通过理论分析和实验等手段对预混火焰的瞬态传播过程及加速传播特性进行了研究,分析得出了不同甲烷含量的预混火焰加速传播规律及预混火焰由层流向湍流的转变规律。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

火焰加速传播论文参考文献

[1].陶康.定容燃烧弹中火焰加速传播及其对末端自燃的影响[D].天津大学.2015

[2].陈明,陈先锋,任少峰,张银.管道内甲烷/空气预混火焰加速传播特性研究[J].工业安全与环保.2012

[3].陈明.管道内甲烷/空气预混火焰加速传播机理研究[D].武汉理工大学.2010

[4].贾真真,林柏泉.管内瓦斯爆炸传播影响因素及火焰加速机理分析[J].矿业工程研究.2009

[5].吴红波,郭子如,张立.瓦斯火焰传播规律及其加速机理的实验研究[J].矿业安全与环保.2007

[6].陈先锋.丙烷—空气预混火焰微观结构及加速传播过程中的动力学研究[D].中国科学技术大学.2007

[7].卢捷,宁建国,王成,林柏泉.煤气火焰传播规律及其加速机理研究[J].爆炸与冲击.2004

[8].谢波,范宝春,王克全,夏自柱.挡板障碍物加速火焰传播及其超压变化的实验研究[J].煤炭学报.2002

[9].林柏泉,张仁贵,吕恒宏.瓦斯爆炸过程中火焰传播规律及其加速机理的研究[J].煤炭学报.1999

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