金属燃料燃速与燃烧效率测试技术研究

发布时间：2017-12-04 17:37

  本文关键词：金属燃料燃速与燃烧效率测试技术研究

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【摘要】：本文重点研究了金属燃料的燃速与燃烧效率测试技术。提出了金属燃料的燃速与燃烧效率测试模型,建立了相关燃烧特性的测试系统。通过实际测试与理论分析不断对软硬件平台进行改进优化,实现了测试金属燃料燃速与燃烧效率的目标,主要内容包括:比较了富燃料固体推进剂的静态燃速测试法(靶线法、声发射法、热电偶法)与动态燃速测试法(超声波法、发动机法)的测试原理与性能。分析了总温测量、成分分析、静压测试等多种金属燃料燃烧效率测试方法。结合金属燃料的燃烧特性,对现有的测试方法进行了优化调整,建立了改进后的金属燃料燃速与燃烧效率测试模型。使用靶线法测试燃速。使用热量法测试燃烧效率,通过对燃烧室温度随燃烧时间的变化关系的分析来计算得到燃烧过程释放的热量,进而来获得相同金属燃料在不同燃烧条件下燃烧效率的评价方法。在燃速与燃烧效率测试模型的基础上,设计搭建了用于信号转换、驱动控制、状态指示的硬件电路,开发编写了用于自动控制、数据处理、数据管理、视频采集与图像处理的测控软件。建立了可进行燃烧现象观察与参数测量的开窗式燃烧室,结合开窗式燃烧室的优点,研究了图像处理与光学测量在金属燃料燃烧特性测试中的作用。使用高温蒸气反应釜来产生高温水蒸气,使用高温氩气加热器来产生高温氩气,以分别开展金属燃料与水蒸气燃烧以及金属燃料自维持燃烧的燃烧特性测试研究工作。使用软硬件平台进行了实验测试,对测试结果进行了误差分析。结合测试数据分析研究了温度、压强、水燃比等燃烧条件与燃烧特性的关系。通过对金属燃料燃速与燃烧效率测试技术的研究,有助于掌握相关燃烧特性的测试方法,可以为金属燃料燃烧机理的研究提供帮助。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U674.70

【参考文献】

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本文编号：1251809