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预混气不稳定性对螺旋爆轰结构的影响研究

作者:严屹然; 张英华; 赵焕娟; 黄志安; 金铁男螺旋爆轰不稳定度内部结构端面胞格三波点轨迹

摘要:为了明确预混气的不稳定性对螺旋爆轰内部结构的影响,在内径63.5mm的爆轰管道内进行了C2H2+2.5O2+85%Ar,2H2+O2+50%Ar,C2H2+2.5O2+70%Ar,C2H2+5N2O和CH4+2O2的爆轰实验,得到壁面烟膜和端面烟熏玻璃记录的三波点轨迹。分析了预混气单头、双头、多头螺旋的差别及原因,发现预混气越不稳定,端面结构越难形成规则图形。稳定预混气向内部延伸模式较规律,不稳定预混气向内部延伸规律由于横波间相互干涉较难寻找。对多头胞格进行数字化处理,获得了壁面的三波点轨迹间距和端面的胞格尺寸数据以及方差。发现端面胞格的尺寸与壁面数据发展趋势一致,但是低于壁面数据,其中,C2H2+2.5O2+85%Ar,2H2+O2+50%Ar,C2H2+2.502+70%Ar和C2H2+5N2O壁面横波间距分别由45.7,72.7,47.1和24.9减小为10.2,17.4,13.2和12.1,端面胞格由19.6,19.9,8.5和18.2减小为6.8,7.1,4.1和5.0。胞格离散度与轨迹间距离散度一致,但是胞格离散度更高,其原因在于壁面处的活化分子因为碰撞到壁面而减少。

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