三种柴油基燃料的成雾及燃爆性能研究

发布时间：2022-05-02 23:15

　　为了减小柴油着火爆炸的危险性,目前已经研制出了阻燃柴油和阻燃抑爆柴油这两种柴油基燃料,他们在军事和交通运输方面的应用都十分广泛。本文基于前人的研究成果,系统研究柴油、阻燃柴油、阻燃抑爆柴油在激波作用下液滴变形、破碎和雾化的过程、爆炸抛撒形成的云雾尺寸,及在电火花作用下产生的燃烧波特性、爆炸场中的最小点火能和爆炸火球情况。主要研究结论如下：（1）燃料的粘性力越大,Ohnesorge数Oh数越大,液滴粒径越大,液滴破碎所需时间越长,雾化越不充分。（2）关于三种柴油基燃料爆炸抛撒形成的云雾尺寸,柴油的最大,阻燃柴油次之,阻燃抑爆柴油最小；柴油液滴的破碎属于混合破碎；阻燃柴油和阻燃抑爆柴油则属于剥离破碎,但由于后者粘性力最大,液滴破碎所需时间最长,雾化的最不充分。（3）柴油、阻燃柴油、阻燃抑爆柴油的最小点火能分别为0.66MJ/m2、1.12MJ/m22.1MJ/m2。相同条件下,柴油爆炸火球的持续时间是阻燃柴油的1.4倍,是阻燃抑爆柴油的2.3倍,火球面积是阻燃柴油的2.6倍,是阻燃抑爆柴油的6.5倍。柴油爆炸火球总辐射能量是阻燃柴油的1.6倍,是阻燃抑爆柴油的3倍。火球最高温度阻燃柴油较柴... 

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的背景和意义
    1.2 国内外研究
        1.2.1 柴油基燃料的研究进展
        1.2.2 柴油基燃料的成雾及燃爆性能研究进展
    1.3 本文的主要工作和研究内容
2 激波作用下液膜成雾的理论研究
    2.1 引言
    2.2 激波与液滴作用的理论基础研究
        2.2.1 无量纲参数的引入
        2.2.2 液滴变形与破碎的多种形式
    2.3 激波与液膜作用的理论研究
        2.3.1 液膜与液滴的类比性
        2.3.2 激波作用下液膜的变形和破碎
    2.4 本章小结
3 三种柴油基燃料抛撒成雾的实验研究
    3.1 引言
    3.2 实验装置及测试系统
        3.2.1 实验装置及方法
        3.2.2 测试系统
        3.2.3 实验条件的确定
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 三种燃料在激波作用下变形、破碎过程的研究
        3.3.2 三种燃料在激波作用下变形、破碎结果分析
        3.3.3 三种燃料爆炸抛撒成雾过程研究
        3.3.4 三种燃料爆炸云雾尺寸结果分析
        3.3.5 三种燃料成雾结果分析
    3.4 本章小结
4 三种柴油基燃料燃爆性能的实验研究
    4.1 引言
    4.2 实验装置及测试系统
        4.2.1 实验装置及方法
        4.2.2 测试系统
        4.2.3 红外热成像测温原理
        4.2.4 点火能量的计算
        4.2.5 最小点火能的测定方法
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 三种燃料燃烧波的成长规律探究
        4.3.2 三种燃料的最小点火能及爆炸火球研究
        4.3.3 三种燃料燃爆特性结果分析
    4.4 本章小结
5 结束语
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]云爆弹杀伤效能研究[J]. 许化珍,彭朝晖,李向东.  弹箭与制导学报. 2011(03)
[2]一维激波结构的数值分析[J]. 李金雪,刘盛田,郭建增.  舰船防化. 2011 (02)
[3]柴油微乳液的制备及其性能研究[J]. 陈焕朋,吕效平,韩萍芳.  化学工程. 2011(03)
[4]液体黏度和表面张力对雾化颗粒粒径的影响[J]. 陈建文,张志伟,王长周,宋锦春.  东北大学学报(自然科学版). 2010(07)
[5]含铝炸药与一次引爆FAE威力特性对比研究[J]. 刘科种,徐更光,辛春亮,杨振磊,秦健.  含能材料. 2009(05)
[6]固相一次起爆型FAE燃料的优化选择[J]. 崔晓荣,罗勇,周听清,沈兆武.  火炸药学报. 2008(01)
[7]柴油、甲醇和水三组元乳化液滴微爆过程的研究[J]. 吴东垠,盛宏至,张宏策,魏小林.  西安交通大学学报. 2007(07)
[8]FAE模拟装置温度场参数实验研究[J]. 解立峰,何正文,严峰,苑鸿志.  弹道学报. 2007(01)
[9]碳氢燃料云雾直接起爆感度的实验研究[J]. 姚干兵,解立峰,刘家骢.  弹道学报. 2006(03)
[10]FAE云雾成长过程的实验研究[J]. 郭学永,惠君明,解立峰.  弹箭与制导学报. 2005(SB)

博士论文
[1]激波驱动下液体与固体颗粒的抛撒研究[D]. 李斌.南京理工大学 2012
[2]液态碳氢燃料云雾爆轰及其抑制与泄放研究[D]. 姚干兵.南京理工大学 2006

硕士论文
[1]柴油与安全柴油燃爆性能研究[D]. 朱英中.南京理工大学 2012
[2]微乳化柴油配方及制备工艺研究[D]. 陈中元.北京化工大学 2010
[3]爆炸温度场重建技术研究[D]. 崔文丽.中北大学 2009
[4]高粘度流体气力雾化机理及试验研究[D]. 姚悦.浙江大学 2006



本文编号：3650152