Effect of Center High Explosive in Dispersion of Fuel

The dispersion of the fuel due to the center high explosive, including several different physical stages,is analyzed by means of experimental results observed with a high speed motion analysis system, and the effect of center high explosive charge is suggested. The process of the fuel dispersion process can be divided into three main stages, acceleration, deceleration and turbulence. Within a certain scope, the radius of the final fuel cloud dispersed is independent of the center explosive charge mass in an FAE (fuel air explosive) device, while only dependent both on the duration of acceleration stage and on that of the deceleration. In these two stages, the dispersion of the fuel dust mainly occurs along the radial direction. There is a close relation between the fuel dispersion process and the center explosive charge mass. To describe the motion of fuel for different stages of dispersion, different mechanical models should be applied.     

燃油添加剂改善HCCI发动机着火性能的试验研究

针对均质预混合压燃着火(HCCI)发动机低负荷易失火的问题,通过在参考燃料(90%的正庚烷和10%的异辛烷)和93号汽油中分别加入适量的着火改进剂过氧化苯甲酸淑丁脂,在HCCI发动机台架上进行燃烧试验.试验结果表明,在参考燃料中添加质量分数为0.3%~1.2%的过氧化苯甲酸叔丁脂后,与参考燃料相比,低负荷界限拓宽了15%-28%,而高负荷界限却降低了0.5%-7%,表明添加剂在拓宽低负荷的同时使高负荷范围下降.93号汽油添加适量的过氧化苯甲酸叔丁酯能够实现HCCI稳定燃烧,而未加添加剂的汽油则不能燃烧.     

燃料空气炸药近区抛散过程的研究

　Aim　To study fuel dispersion in fuel air explosive(FAE) and computational ways of fuel dispersion velocity in the near area. Methods The dispersion process of fuel in FAE was analyzed by the use of results measured with KODAK EKTAPRO EM Motion Analyzer and setting up mechanical models. Results Computational methods for fuel dispersion velocity in the acceleration stage is given and taken as a base for the study of fuel dispersion in the intermediate and the far area. Conclusion When the fuel flow velocity is higher than that of the explosion gas in the center cavity, the fuel divides with the explosion gas and its velocity of flow reaches a maximum. The acceleration stage ends at that time. The fuel dispersion velocity at this time is the initial conditions for numeral analyses of dispersion process in the intermediate and far areas.     

发射过程中燃料与壳体的运动特性分析

通过力学分析与计算,探索了燃料空气炸药(FAE)壳体与燃料在发射过程中的相对运动特性,指出了在发射过程中,在距离战斗部顶端一定范围内,壳体与燃料不但会存在相对运动,而且不同层位处的燃料也存在相对运动,这是FAE战斗部在发射过程中的特有现象.研究结果表明,燃料在战斗部中的位置对壳体与燃料之间的相对运动影响较大,而燃料与壳体间的摩擦系数对其影响较小.     

云爆效应的毁伤效能研究

通过对云爆效应毁伤机理的研究,以及云爆弹与杀爆弹的静止对比试验,提出了常规弹药研制与改进的一种新思路,即在各弹药系统中添加一种云爆型弹头,提高弹药系统的综合作战能力,以达到高效毁伤的目的.试验结果表明:云爆弹的毁伤威力比杀爆弹有大幅度的提高.     

Combustion Characteristics of a Single Cylinder Spark Ignition Engine Fueled with Coal Mine Methane

An experimental investigation was conducted on combustion characteristics of a single cylinder spark ignition engine fueled with coal-mine methane (CMM). The CMM was simulated by the compressed nature gas (CNG)/nitrogen blend fuels. The cylinder pressure was measured. The maximum heat release ratio, the flame development duration and the main combustion duration were analyzed with the nitrogen volume fraction in the blends changing from 0% to 35%. The results indicate that the maximum cylinder pressure, the maximum rate of pressure, the flame development duration and the main combustion duration increase and the maximum rate of heat release decreases with increasing nitrogen fraction. When the level of nitrogen volume fraction in coal-mine methane is lower than 20%, the combustion process of engine is stable. But with the level of nitrogen volume fraction over 30%, the cycle to cycle combustion variation is large, especially under low load condition.     

电子点火与电控燃油喷射实验教学系统设计

在现代汽车上,电子点火和电控燃油喷射装置因其优越性而日益普及。在实验室中,电子点火与电控燃油喷射系统的模拟实验教学就显得尤为紧迫。在应用LabVIEW软件和USB6211数据采集卡硬件的基础上,开发汽车电子点火与电控燃油喷射系统的虚拟实验仪,可提高工作效率,减少测试和测量工作的复杂性。本设计的教学系统转变了传统意义上的仪表测量方式,实现了计算机实时数据采集、显示和存储,达到了在计算机上检测各个传感器的功能,同时提供了动态的实验环境,使学生对电子点火与电控燃油喷射系统的实验有了更深入和直观的认识。     

混合燃料发动机性能的实验研究

测量并分析了由生物燃料、自来水和市售的93^#汽油组成的2种配比的混合燃料发动机的燃料经济性能、动力性能、怠速时的排放性能.结果表明:与燃烧93^#汽油相比,发动机燃烧混合燃料时,怠速时的HC和CO排放显著下降;混合燃料发动机的燃油消耗率在全负荷且转速小于 2 500 r/min的运转条件下降低,在全负荷且转速大于 2 500 r/min的运转条件下升高;在全负荷运转条件下混合燃料发动机的最大转矩下降约 6%、最大功率下降约7%,并且发动机的转矩随转速的增加而迅速降低.     

脉冲爆震火箭发动机模型实验研究

阐述了脉冲爆震火箭发动机的工作原理及其特点。设计并建立了整套脉冲爆震火箭发动机实验模型。以液体燃料航空煤油为燃料、氧气为氧化剂、压缩氮气为隔离气体，在内径为25mm，长度为0．8m的爆震管内产生了充分发展的爆震波。测量了不同工作频率下的爆震波压力，并对其进行了分析。实验结果表明，在设计的实验模型中，采用低的点火能量（50mJ）能够在较短的距离内产生充分发展的爆震波。     

Performance of Sewage Sludge Treatment and Electricity Generation by Different Configuration Microbial Fuel Cells

This paper compared the degradation efficiency of sludge organic matters and electric-production by two typical microbial fuel cells——dual-chamber microbial fuel cell(DMFC)and single chamber air cathode microbial fuel cell(SAMFC),and the variations of sludge protein,polysaccharide and ammonia nitrogen within the systems were also investigated.The results showed that the concentration of sludge soluble chemical oxygen demand,protein and carbohydrate of DMFC are higher than these of SAMFC during the systems operation,while DMFC can achieve a better ammonia nitrogen removal than SAMFC.Under the same operation condition,the stable voltage output of DMFC and SAMFC is 0.61 V and 0.37 V;the maximum power density of DMFC and SAMFC is 2.79 W/m3and 1.25 W/m3;TCOD removal efficiency of DMFC and SAMFC is 34.14%and 28.63%for 12 d,respectively.Meanwhile,DMFC has a higher coulomb efficiency than SAMFC,but both are less than5%.The results showed that DMFC present a better performance on sludge degradation and electric-production.     

乙醇燃料均质压燃发动机的试验研究

利用进气预热和废气再循环(EGR)控制方法,在由CA6110柴油机改造的单缸发动机上进行了以乙醇为燃料的均质混合气压燃(Homogeneous Charge Compression Ignition,HCCI)试验研究。结果表明:在过量空气系数λ=1~9时,发动机可以实现HCCI燃烧,但由过量空气系数和EGR率表示的HCCI工作范围受爆震和部分燃烧的限制。乙醇燃料HCCI燃烧最大平均指示压力可达到0.6 MPa,指示效率可达到60%。在HCCI燃烧中只产生少量的NOx,但是未燃HC和CO的排放较高。     

小型发动机LPG电控喷射的空燃比控制特性研究

对液化石油气(LPG)在摩托车发动机上的应用进行了初步的研究,利用LPG电控喷射系统控制燃料供给系统,通过对空燃比控制特性及其影响因素的研究,提出并验证了以LPG喷射压力和蒸发温度为调整参数,占空比为主控参数的最佳控制方案,为进一步合理利用LPG,进行LPG电控喷射系统与发动机的有效配匹,实现智能管理,提供了依据.     

燃料特性对小型压燃式发动机增负荷工况燃烧及HC排放的影响

应用自行开发的瞬态工况控制系统及排气采集装置,研究了具有不同理化特性的燃料对小型压燃式发动机冷态突增负荷工况下燃烧及 HC排放特性的影响;利用气相色谱仪分析了HC的排放成分。研究结果表明:对于普通柴油燃料,在突增负荷工况下,燃油开始增加后,总碳氢HCt 排放浓度急剧增加,最大值达到稳态工况的 100 倍左右。随循环数的增加,滞燃期缩短,HC排放逐渐降低。采用具有相同十六烷值、挥发性好的燃料,可有效改善冷态增负荷工况下的燃烧,降低HC排放。与燃烧柴油相比,采用挥发性好的正庚烷和 GTL燃料,HCt排放降低约80%。     

煤矸石在流化床燃烧器中着火特性的试验研究

介绍在小型流化床燃烧器中进行的煤矸石着火过程试验研究。以沸腾着火指数为指标定量描述了不同粒度煤矸石在不同床温下的着火特性，寻找了最低着火温度，为该种煤矸石流化床燃烧器提供了设计依据。     

聚甲基丙烯酸甲酯强制点燃过程的实验与模拟

采用锥形量热仪对典型热塑性高分子材料聚甲基丙烯酸甲酯在不同外部入射热通量下进行了强制点燃的实验研究。建立了PMMA强制点燃过程的数学模型，通过数值分析的方法将点燃数据相关联，得到了PMMA强制点燃的点燃时间与临界表面温度的表达式。并计算了PMMA不同外部入射热通量下强制点燃的点燃时间及点燃的临界表面温度。模拟计算结果与实验结果比较表明，在高入射热通量下二者基本吻合。     

燃油添加剂对柴油机排放影响的试验研究

柴油机的扩散燃烧方式会产生较高的烟度排放,在燃油中加入少量的燃油添加剂能够改善燃烧过程降低排放.通过在柴油中添加微量的金属添加剂铈(Ce),并在发动机台架上进行实验,研究了Ce对柴油机排放的影响.实验表明,随着Ce的体积分数由5.0×10-5逐渐增加到1.0×10-4,在整个试验转速区间,HC逐渐降低,最多降低41.6％;在低速区,CO降低,最多降低23.4％,在中高速区,则基本与原机相同;在整个试验转速区间,NOx均高于原机,最多增加18.7％,烟度在低速区低于原机,最多降低36.5％,在中高速区则与原机基本相同.     

二甲醚均质充量压燃简化机理研究

通过对二甲醚燃烧的详细化学动力学的研究以及温度敏感性分析,构建了一个涉及31种组分、49个基元反应的简化机理。该简化机理包括低温阶段、NTC区子机理、甲酸生成与消耗子机理和高温阶段子机理。通过分析过量空气系数、进气温度、压缩比对二甲醚均质压燃的影响以及重要组分的变化过程,验证了简化机理在缸内压力、温度、燃烧始点和NTC区等与详细机理的一致性。     

并敷爆炸材料传爆状态的数值模拟及分析

为研究并敷爆炸材料的传爆状态，利用ANSYS／LS-DYNA 2D对不同爆速爆炸材料并敷段的爆轰过程进行了数值模拟，其结果与实验结果和理论分析结果吻合的很好，验证了理论分析的合理性，同时证明了数值模拟方法在并敷爆炸材料爆轰波传播中的适用性和科学性。研究工作对于光面爆破、预裂爆破等爆轰机理的研究和工程爆破实践具有重要的指导意义．     

固体氧化物燃料电池阳极基底预烧温度的研究

采用固相反应法制备阳极支撑型固体氧化物燃料电池的阳极基底。由于制备温度不同,导致阳极基底在与电解质共烧结过程中收缩率不同,电池出现形变。为了消除这种形变,本文改变阳极基底的烧结温度,使阳极的收缩率与电解质的收缩率相匹配,得到了阳极的最佳预烧温度。     

沥青混合料体积指标测定方法试验研究

沥青混合料各项体积指标中以空隙率最为重要，目前有多达20种测定方法，但测试结果非常离散，在理论分析的基础上，通过对8种不同类型的沥青混合料进行试验．讨论了各种方法的基本原理和适用性，为科学测定空隙率提供依据．