对二甲苯PX-可燃气-空气多相体系燃爆特性的实验研究

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1、硕士学位论文对二甲苯(PX)．可燃气．空气多相体系燃爆特性的实验研究作者：冯海林指导教师：胡毅亭讲师解立峰副教授南京理工大学2014年3月M．S．ThesisExperimentalStudyonMultiphaseDetonationCharacteristicsofParaxylene(PX)一FlammableGas．．AirMixtureSupervisedbyLecturerHUYi-tingandAssociatePr吐XIELi-fengNanjingUniversityofScience&Te

2、chnologyMarch，2014声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位批论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于

3、保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：硕士学位论文对二甲苯(PX)．可燃气．空气多相体系燃爆特性的实验研究摘要云雾多相爆轰是爆轰学重要组成部分，主要研究混合物的点火与起爆、爆轰形成与传播、爆轰衰减以及爆轰波结构等方面，是气相爆轰学的延深与拓展。本文利用立式爆轰管及其配套测试系统，研究对二甲苯(PX)一可燃气一空气多相体系的燃爆特性。主要工作与结论如下：(1)测定了PX．C2H4-Air、PX—H2一Air、PX．C3H8一加r三种多相体系直接爆轰的最低可燃气浓度。实验结果表明，三种多相体系直接爆轰

4、的最低可燃气浓度均随着对二甲苯当量比的增长近似呈“U”形曲线，最低可燃气浓度的最小值出现在当量比1附近；根据固定起爆能量的大小，不同的多相体系直接爆轰的最低可燃气浓度的大小次序为C2I-h

5、实验爆速与CJ理论爆速对比，结果表明随着对二甲苯当量比的增加，多相体系的实验爆速趋于CJ理论爆速的值，由不稳定爆轰趋于稳定爆轰：同时在激波管设计最大起爆能下，PX．CO—Air多相体系都未能达到直接爆轰状态，表明PX—CO—Air多相体系相比于其他三种体系爆轰最不敏感。(3)利用烟迹技术，测定了PX．可燃气一空气多相体系爆轰胞格尺寸。实验结果表明，气相爆轰胞格尺寸明显小于气．液两相体系爆轰胞格尺寸，说明气相爆轰与气．液两相体系爆轰波传播机制上存在很大的差异，气相爆轰比气．液两相爆轰要敏感的多。实验还研究了C2

6、I-14．Air气相体系和PX—C2I-h—Air多相体系爆轰胞格尺寸与浓度的关系。结果表明，两者体系爆轰胞格长度和宽度均基本呈现“u”形，爆轰胞格最小尺寸出现在化学计量比1附近。从PX．C2I-14．Air多相体系爆轰胞格图像看，其胞格尺寸大小不一，分布无规则，表明PX．C2144．Air多相体系爆轰不稳定。关键词：云雾多相体系，最低可燃气浓度，直接爆轰，爆轰参数，胞格尺寸硕士学位论文对二甲苯(PX)-可燃气．空气多相体系燃爆特性的实验研究AbstractThefuel-gasmultiphasecloud

7、detonationisoneofthemostimportantpartsinthedetonationfiled．Thestudyofthismuttiphasedetonationfocusesontheinitiation，propagation，attenuationandthestructureofthedetonation．Ittendstoseethefuel—gasmultiphasedetonationasanextensionofthegaseousdetonation．Thisthes

8、isstudiesthedetonationcharacteristicsofthefuel·-gasmixturewhichiscomposedofPX··flammablegas--Airwiththehelpofvefticaldetonationtubeandexperimentsystem．Themainworkandconclusionsareasfollows：(1)Thelowest