二甲醚/乙烷混合气低温着火延迟特性

为了研究二甲醚/乙烷混合气在低温下的着火延迟特性,在快速压缩机实验台架上测量了二甲醚/乙烷混合气在上止点温度627～912 K,上止点压力16～30 bar,当量比0.5～1和乙烷掺混比0～70%条件下的着火延迟期.同时,基于CHEMKIN-PRO软件进行了同等工况条件下的模拟计算.实验与模拟结果表明:二甲醚/乙烷混合气总着火延迟期呈现明显的负温度系数(NTC)现象,且在较低的上止点压力下NTC现象更加明显.上止点压力和当量比的增加使得第一阶段和总着火延迟期均呈现缩短趋势,尤其在NTC区间.乙烷的添加显著抑制了着火,混合气的第一阶段和总着火延迟期显著延长.化学动力学分析表明,乙烷竞争主要由二甲醚低温着火过程主导产生的OH自由基进而抑制二甲醚的低温氧化,而自身的着火过程得到促进甚至呈现两阶段特性.但是随着乙烷掺混比的增加,整体混合气的低温着火过程仍受到抑制,放热率和活性自由基累积量降低,因此着火延迟期延长.     

基于快速压缩机的甲烷着火延迟期的研究

为了研究甲烷( CH4)的燃烧特性,在初始温度288 K、驱动压力0.25~0.65 MPa、初始压力0.06~0.10 MPa、当量比0.57~1.33的实验条件下,利用快速压缩机( RCM)研究了驱动压力、初始压力和当量比对CH4/O2/Ar混合气着火延迟期的影响.利用CHMKIN软件进行了上止点温度对CH4/O2/Ar混合气着火延迟期影响及与实验相同初始压力、当量比条件下的模拟计算及敏感性分析.结果表明：一定驱动压力范围内,CH4/O2/Ar混合气着火延迟期在较小范围内波动,驱动压力过高时,混合气着火延迟期略有延长,而驱动压力过低时,混合气着火延迟期明显延长;随上止点温度升高,CH4/O2/Ar混合气着火延迟期呈缩短趋势;不同当量比下,随初始压力的增加, CH4/O2/Ar混合气着火延迟期均呈缩短趋势;不同初始压力下,随当量比的增加,CH4/O2/Ar混合气着火延迟期均呈延长趋势.     

二甲醚与氢气稀混合气在中低温条件下的着火延迟特性

为了研究二甲醚与氢气稀混合气在中低温条件下的着火延迟特性,利用快速压缩机实验台架测量了二甲醚与氢气稀混合气在上止点温度628~858 K,上止点压力12~22 bar,当量比0.30~1.00,掺氢比0%~85%条件下的着火延迟期。同时,采用有限元分析软件Chemkin-Pro对着火过程进行了模拟计算。实验和模拟研究结果表明：氢气的添加使得着火延迟期呈非线性增加,且在掺氢比超过60%和较低的上止点压力下氢气对着火的抑制效果更加明显;二甲醚与氢气稀混合气在较低当量比0.30下的燃烧与放热出现低温、高温第1阶段和高温第2阶段3个阶段,且随着掺氢比的增加,三阶段的燃烧与放热现象弱化。化学动力学分析表明：二甲醚主要在低温、高温第1阶段反 应过程中消耗,氢气主要在高温第2阶段反应中消耗。     

基于快速压缩机的二甲醚燃烧特性研究

为了研究二甲醚(DME)的燃烧特性,在初始温度293 K、驱动压力0.6 MPa、初始压力0.04~0.08 MPa、氮气稀释率47.29%~60.81%、压缩比8.82~12.02的实验条件下,利用快速压缩机(RCM)研究了初始压力、氮气稀释率、压缩比对DME-O2-N2混合气着火延迟期和最高燃烧压力的影响。结果表明:DME-O2-N2混合气出现两阶段放热现象与两阶段着火延迟期;随着压缩比的增加,混合气的着火延迟期出现负温度系数(NTC)现象,随初始压力的升高,出现NTC现象的温度向高温方向发展;随氮气稀释率的增加,出现NTC现象的温度向低温方向发展;初始压力一定,不同压缩比下,随氮气稀释率的增加,混合气的最高燃烧压力和第2阶段着火延迟期呈相反的变化趋势;氮气稀释率一定,不同初始压力下,随压缩比的增加,混合气的最高燃烧压力和总着火延迟期呈相反的变化趋势。     

兼容性隐身材料的研究进展

随着军事探测技术的逐渐成熟,各种隐身材料都面临着巨大的挑战,尤其是单一隐身材料,所以兼容复合隐身材料就成了研究重点。本文从材料的角度上介绍了雷达、红外、激光及兼容隐身原理,揭示了兼容隐身的方法,对现有雷达红外、激光红外、激光雷达和雷达红外激光兼容隐身材料的研究现状与原理做了简述,并对未来兼容隐身材料的发展方向做了总结与展望,并指出质轻、料薄、智能、宽波带、强吸收是未来隐身材料发展的趋势。     

重型柴油机低温环境喷雾及蒸发特性研究

利用定容燃烧弹结合米散射法、阴影法针对喷孔直径(0.12～0.32mm)和环境温度(550～850K)对重型柴油机低温环境下喷雾特性的影响进行可视化测量。结果表明:不同于轻型柴油机,在各个喷射压力和环境压力下提高环境温度到750K时,表征重型柴油机的0.32mm喷孔下的液相燃油依然持续贯穿,无法达到准稳态或达到准稳态时贯穿距离过长而湿壁。随着环境温度增加,0.32mm喷孔下的液相燃油湿壁量减小。只有环境温度增长到850K时,燃油的蒸发作用足够强烈,液相撞壁喷雾的横向扩展长度和浮起高度才能均达到准稳态。     

二甲醚在低到中温的着火延迟特性

在上止点温度656～814 K，上止点压力1.2～3.5 MPa，当量比（φ）0.83～1.25实验条件下，利用快速压缩机（RCM）研究了上止点压力和燃料浓度对二甲醚着火延迟期的影响及二甲醚三阶段燃烧现象。利用CHEMKIN-PRO软件在更宽广温度范围内对混合气着火延迟进行了同等条件下的模拟计算及反应动力学分析。结果表明：随着上止点压力及燃料浓度的增加，第1阶段着火延迟期均略有缩短，总着火延迟期明显缩短；二甲醚总着火延迟期存在明显的负温度系数（NTC）现象，且在较低上止点压力和燃料浓度下NTC现象更加明显；在稀燃条件下（φ=0.83）二甲醚混合气出现低温放热和高温两阶段放热的三阶段放热现象，其高温第1阶段放热主要由CH₂O生成大量CO引起，高温第2阶段放热主要由生成燃烧最终产物CO₂和H₂O引起。