微重力条件下粉尘燃烧机理研究

由落塔仓产生的微重力提供了一种独特的环境 ,可克服粉尘云在地面实验时因受重力影响而产生的沉降现象 ,使封闭容器内的整个燃烧过程能维持粉尘云的稳定悬浮 ,保证粉尘燃烧机理的实验研究中粉尘的实际浓度与初始名义浓度相符 ,令粉尘浓度名符其实地成为一个独立参变量。在 12 m落塔提供的 10 - 2 g,1.2 s微重力环境下对球形铝粉 (d50 =7μm)与球形玉米粉 (d50 =2 0μm)两种粉尘的等容燃烧特性进行了系统的实验研究。实验结果经与地面实验结果进行比较与分析后定量给出了粉尘浓度保持不变时 ,粉尘爆炸特性随扬尘湍流强度衰减而变化的规律以及在地面上重力沉降令粉尘浓度变小后对粉尘爆炸特性的影响。最后还讨论了实验容器过小而引起的部分实验数据失真的原因。     

等容燃烧条件下粉尘等效燃烧速度的确定

介绍寻找表征粉尘物料爆炸特性的参数的一些结果。提出的最大等效燃烧速度参数,可以从等容爆炸实验的实测压力时间序列中求得,同时其对于实验容器的依赖性也大大减轻。给出了把最大等效燃烧速度参数应用于3种粉尘4种不同容器中等容燃烧实验数据分析的结果。     

玉米粉火焰在开口垂直管道中的传播

以对粉尘云状态参数的定量测定为基础,对玉米粉尘火焰在开口垂直管道中向上传播的过程进行了实验研究.在情形A中,火焰从管道的封闭端向开口端传播,在情形B中,从开口端向封闭端传播.实验中,观察到两种粉尘火焰,即湍流火焰和层流火焰,火焰形态转变对应的点火延迟时间约等于1.1 s,即粉尘云湍流运动强度为10cm/s.情形A中,层流火焰的传播出现周期性振荡现象,湍流火焰在传播过程中不断加速;情形B中,两种火焰都匀速传播,湍流火焰传播速度明显大于层流火焰.在所考察的实验条件下,粉尘浓度对于玉米粉尘火焰传播速度的影响不大.