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乙烯/空氣在激波管中自點(diǎn)火流場(chǎng)顯示研究

作者:劉二偉; 徐勝利 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)工程科學(xué)學(xué)院; 合肥230026; 清華大學(xué)航天航空學(xué)院; 北京100084

摘要:為認(rèn)識(shí)不同壓力(p5)和溫度(T5)的乙烯/空氣自點(diǎn)火和火焰?zhèn)鞑ヌ卣?在矩形激波管中,采用火焰自發(fā)光信號(hào)觸發(fā)高速I(mǎi)CCD相機(jī)拍攝了反射激波后流場(chǎng),得到了不同工況下乙烯/空氣自點(diǎn)火流場(chǎng)序列圖像。結(jié)果表明:對(duì)p5=106kPa,當(dāng)T5=1210K,點(diǎn)火首先發(fā)生在激波管反射端面附近,向上游(右側(cè))傳播并形成近似平面火焰?;鹧婷骐S時(shí)間推進(jìn)趨于垂直激波管軸線,火焰在傳播過(guò)程中厚度近似保持不變,且內(nèi)部存在漩渦結(jié)構(gòu)。當(dāng)降低T5,自點(diǎn)火位置逐漸遠(yuǎn)離反射端面,初始火焰厚度增大且光強(qiáng)變?nèi)?由單個(gè)平面火焰演變?yōu)槎鄠€(gè)離散的不規(guī)則火焰。當(dāng)T5=1077K,初始火焰首先出現(xiàn)在觀察窗右側(cè)(遠(yuǎn)離反射端面)并向上下游傳播。當(dāng)增大p5,火焰光強(qiáng)增大且漩渦尺寸減小,不同p5對(duì)應(yīng)的火焰產(chǎn)生和傳播規(guī)律類(lèi)似。當(dāng)p5=265和419kPa,火焰內(nèi)部產(chǎn)生局部爆炸現(xiàn)象,多個(gè)局部爆炸區(qū)在傳播過(guò)程中不斷融合,最終形成向上游傳播的近似平面火焰。

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實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)

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