航煤电导率随温度变化规律实验探究

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1、航煤电导率随温度变化规律实验探究　　基金项目：大学生创新项目（DCX12080）【文章摘要】防止静电荷的积聚是消除航空煤油火灾事故的重中之重，然而航空煤油的电导率是直接影响航空煤油中静电荷积聚和释放的条件，电导率主要是随着温度的改变而变化的。在实验中我们通过改变温度来测量航空煤油电导率的变化规律，更直观的了解航空煤油的特性。电导率是随着温度的增高而变大的，所以在温度较低时更应该防止航空煤油中静电荷的产生。【关键词】安全工程；实验法；航空煤油；静电荷；电导率中图分类号：X928.7文献标识码：A0引言航空煤油又称喷气燃料，主要用作喷气式发动机燃料。50年代，我国

2、空军飞机和大型民航客机已开始使用航空煤油。航煤如若起火，具有燃烧速度快、火势凶猛、辐射热强等特性。受航煤特殊使用情况制约，一旦发生火灾或爆炸性事故时危害极大，往往会造成重大经济损失和惨重人员伤亡。如1989年8月12日山东省青岛市油库油罐爆炸起火，便造成19死，68人受伤的惨剧。5本文通过研究航空煤油的电导率随温度变化的规律简单探讨航空煤油在使用、运输过程中如何有效减少静电荷的积聚，从而避免航空煤油因为电导率的问题引起静电荷的积聚发生事故。1航空煤油危险性电导率作为主要因素制约航煤危险性航空煤油在收发、输转、灌装过程中，航空煤油内的分子之间和航空煤油与其他物质

3、之间的摩擦，会产生静电，当电压增高到一定程度时，就会在两个带电体之间跳火（即静电放电）而引起的放电是造成爆炸等灾害性事故的重要原因。而对航空煤油中静电的积聚与泄漏影响最大的就是电导率，在航空煤油中电导率越大，导电能力越强，静电荷便不容易积聚。而随着温度的改变，电导率越小，航空煤油不易导电，静电荷不断积聚，便容易造成事故。2航空煤油电导率随温度变化的实验研究2.1数据采集方法5实验对于电导率的测量是在0°C到50°C之间，分两组进行。航空煤油用不锈钢杯盛装，通过使用电热恒温油槽和冰块对航空煤油进行升降温度。实验中航空煤油从室内温度开始测量，所以实验大体分为两部，

4、先将航空煤油从室温用电热恒温油槽加热直至50°C，之后待航空煤油温度降回室内温度再向水中加入冰块使航空煤油温度降低，依次采集数据。采集数据完成后，直接将所得数据输入matable软件，进行曲线拟合。2.2曲线拟合2.2.1拟合方法选择对比多项式拟合与Fourier拟合的SSE、R-square、AdjustedR-square、RMSE等参数，Fourier对本次试验数据的拟合要优于多项式拟合法，因此，选用Fourier法作为进行本文试验数据的曲线拟合方法。并且拟合曲线所用参数：SSE-sumofsquaresduetoerror误差平方和，越接近0曲线的拟合

5、越好；R-square越接近1，曲线的拟合效果越好；DegreeofFreedomAdjustedR-Square调整自由度以后的残差的平方，数值越接近1，曲线拟合越好；RootMeanSquareError根的均方误差。2.2.2拟合曲线图1.1消除残差较大的数据点后第一组试样电导率随温度变化拟合曲线（a）曲线拟合图像（b）拟合曲线与实验数据之间的残差图像其中：a0=-15.40；a1=14.87；b1=16.30；a2=22.65；5b2=2.193；a3=5.280；b3=27.24；a4=26.39；b4=15.66；a5=-15.30；b5=1.13

6、0；a6=-2.59；b6=23.19；a7=10.08；b7=-0.09；a8=-15.25；b8=-9.98；w=0.03062；拟合曲线与试验数据之间的契合度：SSE：4.159R-square：1AdjustedR-square：1RMSE：0.4163通过整理实验中得到的拟合曲线与实验数据之间的契合度可知，拟合效果较好；并且可明显看出航空煤油的电导率与温度之间存在良好的线性关系。3结论在本次实验中，我们通过对航空煤油改变温度（0°C-50°C）测量电导率，通过拟合曲线可以看出航空煤油的电导率随着温度的升高而增大。电导率通过影响静电的方式作为制约航煤事

7、故的主要因素，在不易控制温度的情况下，可以向航空煤油中添加防静电添加剂防止事故的发生。【参考文献】[1]陈国庆.航空煤油火灾蔓延的特性研究.中国科学技术大学2009.11.01[2]陆基.黄岛大火，无法忘却的烈焰人民公安报52008.11.15[3]朱艳科.matable在大学数学教学和实验中的应用广西科学院学报2010第1期[4]李明，高星伟，徐爱功.一种改进的周跳多项式拟合方法[期刊].2008.07.20[5]孙晓兵，保铮，分数阶Fourier的变化与应用[期刊].1996.12.25[6]刘尚合，宋学君.静电及其研究进展[期刊].2007.04.15[

8、7]GB6950-2001.轻质航空煤