电热破膜激波管及其PLIF测量系统的研制
探讨了用Nd:YAG脉冲激光器作为泵浦光源对激波管内瞬态非定常流场进行平面激光诱导荧光(Planar laser induced fluorescence,PLIF)测量的时序同步问题。由于该激光器需要预热以获得稳定的倍频输出,作者研制了低压大电流的电热破膜装置,实现对激波产生时机的控制。在大尺寸矩形截面的激波管上搭建了PLIF测量平台,并在此平台上进行了丙酮示踪流场显示和氢氧基分布测量。
激波(爆炸波)与物体相互作用的数值模拟
给出了在二维和三维条件下激波(爆炸波)与物体相互作用的一些典型计算结果,概括总结限激波管中实验的有效性正加 提出了改进数值方法(包括差分格式,网络系统),发展三维光学定量可化技术和进一步非定常湍流的建议。
冲击波对工程结构及装备的动载试验研究
获得国家科学技术进步一等奖的“1485抗爆激波管”是用来模拟爆炸冲击波的室内试验设备,其驱动段是以燃烧火药为能源,锥管前面管体内径是348,,,锥管后面试验段及其出口段内径为1485mm。试验段内部超压可达0.05~1.20MPa。地上试验段参试物安装在管内。地下试验段是内径2.50m、高3.00m的箱体,内部可进行地下结构模型试验。驱动段膜片夹紧力是由8个油缸及其二级连杆增力机构来完成。有长江三
驻点壁面催化速率常数确定的研究
以平衡流动作为热环境估算的依据,提出了用数值求解非平衡Navier-Stokes方程和实验测量热流值确定模型表面材料催化速率常数的方法。用5组分17个化学反应Dunn-Kang空气化学模型和轴对称热化学非平衡Navier-Stokes方程,对激波管中球头和平头圆柱模型绕流流场进行了数值模拟,给出了驻点热流随催化速率常数变化的分布,并根据激波管实验测量的热流值确定了表面材料Pt、SiO2、Ni和某种
激波波后氮分子发射光谱的测量
利用多通道光学分析仪测量激波波后不同时刻高温氮气的辐射光谱发现,辐射随时间发生强烈的变化。在非平衡态和平衡态,光谱的各条谱线强度有明显的差别。光谱的结构特征也依赖于激波的速度。
爆轰驱动激波风洞驻室温度测量的化学温标方法
为直接测定驻室温度,以预混于实验气体中微量四氟四烷CF4在高温下热分解反应的动力学分析为基础,采用一个快速单向进样阀于喉道前部对反射激波后的气体进行采样,通过气相色谱方法检测反应终产物四氟乙烯C2F4的浓度和为温度指示,测量激波风洞中反射激波后驻室的温度。应用于最新研制成功的爆轰驱动激波风洞驻室温度测量的结果显示其采样技术及化学温标方法是适用的。讨论了用氢氧爆轰驱动产生的管壁凝结水对测量的影响。
验证灰尘气体中驻点热流率增大机理的方法
笔者介绍了一种验证灰尘气体中驻点热流率增大机理的方法。在灰尘负荷率相同,微粒速度相近条件下完成激波管2e区实验气流分别为亚声速与超声速的实验。实验结果表明,含灰气流中驻点热流率增大只与灰粒速度有关。
增设收缩截面后的爆轰驱动激波管性能研究
为提高前向爆轰驱动激波风洞的性能,采用在驱动段靠近主膜处增设一个收缩喉道的方法,以此来产生较为均匀的驱动气源。实验结果表明此方法有效地削弱了爆轰波后Taylor稀疏波的影响。
一种缩短碳氢燃料-空气混合物点火延迟的方法
采用激波风洞-激波管组合设备对预混的碳氢燃料——空气混合物的点火与超声速燃烧进行了研究。为缩短碳氢燃料-空气混合物的点火延迟时间,通过激波风洞喷管入口与接触面之间的激波反射对经过雾化与气化的碳氢燃料(汽油)进行预热;此外,由燃烧驱动激波管产生的高温燃气作为引导火焰点燃激波风洞产生的预混与预热的超声速碳氢燃料——空气混合物。采用纹影系统对超声速可燃气流中的火焰传播进行流场显示。实验结果表明,上述方法可将碳氢燃料——空气混合物的点火延迟时间缩短至小于0.2ms,同时还得出了火焰相对于超声速可燃气流的传播速度。
用激波管驱动水喷雾
为了了解用激波管产生大流量水喷雾的流体力学原理,进行了实验研究。用可视化方法观察了管内两相流及所产生的喷雾的发展过程。用PVDF压力传感器测量了激波管内的压力波形。结果表明,水柱内的压力波明显地不同于空气中的压力波;水柱被经过加速后,其雾化形态发生了新的变化。