点火延迟

摘要： 目的 推进密实随行装药技术工程化应用的进程,提出一种带中心孔的密实随行装药结构方案。方法针对该方案建立相应的内弹道模型,计算得到不同装药量、不同点火延迟时间条件下随行装药内弹道性能的变化情况。结果 受燃尽性约束,端面燃烧型随行装药药柱设计高度有限,内弹道性能提升较小。在随行药柱燃速不变的条件下,带中心孔的随行装药可有效提高随行装药量,从而显著提高内弹道性能。结论 带中心孔的随行装药的点火延迟时间控制精度应为0.01 ms级,对缓燃包覆层设计、加工精度提出了较高要求。

摘要： 为了减小身管武器发射烟雾,制备了含硝酸钡的发射药包覆层样品,通过密闭爆发器、静态烟雾测试装置、点火装置等,研究了硝酸钡对发射药包覆层的性能影响。试验结果表明,随着硝酸钡含量的增加(0~20%),包覆层配方氧平衡最大可提高近2倍,燃烧时间和点火延迟时间显著增加,爆热减小约8%;烟雾及残渣方面,烟雾静态光透过率先增大后减小,热分解残渣和燃烧残渣先减小后增加;当硝酸钡与钝感剂质量配比为3时,包覆层综合性能和应用前景最佳。

摘要： 半密闭空间内煤尘云爆炸火焰传播过程及传播机制更为复杂,影响因素众多,爆炸过程中存在火焰、湍流与压力的相互耦合作用.为揭示开放管道内煤尘云形成机制及爆炸火焰行为动态演化特征,基于计算流体力学、燃烧学及数值传热学等理论,以开口的哈特曼管道为对象,分别对管道内煤尘扩散特征和爆炸过程进行模拟分析.基于物理实验验证及数值模拟研究,分析了煤尘在开口管道内的分散、悬浮及沉降特征,获取了粉尘扩散过程中流场的时空演化特征,得到了煤尘云爆炸过程中的温度变化规律,获取了爆炸过程中火焰动态行为及火焰高度、火焰速度的变化规律,研究了煤粉粒径及点火延时对火焰高度及火焰速度的影响规律,揭示了开放管道内煤粉云爆炸火焰传播的动力学机制.结果表明:①煤尘颗粒经过快速注入、减速分散、自由扩散和沉降阶段并最终形成粉尘云;②在爆炸的不同阶段,影响火焰形态的因素不同;整个爆炸过程中,火焰阵面演化趋势为:"非球形—飞火及点状火—蘑菇状";③随着爆炸的发展,火焰高度呈现Logistic函数特征,火焰速度呈现先迅速增大后缓慢减小;④湍流对均相燃烧及非均相燃烧的耦合影响造成了火焰锋面的不稳定性,火焰阵面热气流对管道口外侧冷气流的卷吸是形成"蘑菇状"火焰的主要原因.

摘要： 为满足固体火箭发动机在极端环境下执行任务的需求,对低温低压下火箭发动机改性双基推进剂点火燃烧过程的研究显得重要和迫切.采用激光点火试验研究的方法研究了环境气体压强和环境温度对改性双基推进剂点火过程与燃烧特性的影响.研究结果表明:改性双基推进剂在低压环境下点火时,环境压强影响了推进剂热解气体的扩散,造成了推进剂初始火焰形状和明亮度的差异.环境压强越低,火焰高度越小,亮度越差;当环境压强降低至0.06 MPa时现象更加明显,环境压强进一步降低至真空难以点燃推进剂.随着推进剂初温的降低,点火延迟时间略有增加,初温对推进剂点火延迟时间的影响远小于压强对推进剂的影响.

摘要： 为满足固体火箭发动机在极端环境下执行任务的需求,对低温低压下火箭发动机改性双基推进剂点火燃烧过程的研究显得重要和迫切。采用激光点火试验研究的方法研究了环境气体压强和环境温度对改性双基推进剂点火过程与燃烧特性的影响。研究结果表明:改性双基推进剂在低压环境下点火时,环境压强影响了推进剂热解气体的扩散,造成了推进剂初始火焰形状和明亮度的差异。环境压强越低,火焰高度越小,亮度越差;当环境压强降低至0.06 MPa时现象更加明显,环境压强进一步降低至真空难以点燃推进剂。随着推进剂初温的降低,点火延迟时间略有增加,初温对推进剂点火延迟时间的影响远小于压强对推进剂的影响。

摘要： 针对航空煤油典型裂解工况的裂解产物, 本文提出了以2.99％氢气、45.05％甲烷、36.96％乙烯、0.76％环己烯、8.89％甲苯和5.35％正十二烷 (摩尔分数) 的六组分煤油裂解产物替代模型, 构建了包含323个物种, 1544步反应的化学动力学机理.使用Chemkin-pro程序进行宽温度范围裂解产物的动力学模拟, 点火延迟模拟结果与实验值吻合较好;点火延迟敏感性分析的结果表明HO2+OH=H2O+O2是机理中的关键反应, 同时燃烧中间产物与氧气、HO2和OH自由基的反应也对点火影响较大.该机理模拟精度较高, 能够较好的再现航空煤油裂解产物的燃烧特性.%For the cracked products of aviation kerosene under typical pyrolysis condition, a six-component surrogate model comprising 2.99％hydrogen, 45.05％methane, 36.96％ethylene, 0.76％cyclohexene, 8.89％toluene and 5.35％n-dodecane (mole fraction) was proposed, and then a detailed reaction mechanism for the combustion of the cracked products that consists of 323 species and 1544 elementary reactions has been developed.The proposed mechanism has been validated by the kinetic simulation of ignition delay time with Chemkin-pro package.The predicted results are in good agreement with the experimental data.Moreover, sensitivity analysis reveals that HO2+OH=H2O+O2 is the key reaction and the reactions between intermediates and O2, HO2 and OH also play an important role on the ignition behavior.This mechanism can reproduce the combustion characteristics of cracked aviation kerosene with high accuracy.

摘要： 采用长焦显微高速摄影技术和滴落法实验装置测试8种新合成的含[BH3(CN)BH2(CN)]-阴离子的离子液体(I.L.1～I.L.8)分别与白烟硝酸和红烟硝酸的反应.结果表明:每次实验均获得稳定的自着火反应,并且观察到两种不同的火焰发展过程.I.L.8与白烟硝酸接触后发生微爆,短时间内出现自着火;而I.L.8与红烟硝酸接触后发生二次液滴飞溅,由于莱顿弗罗斯特效应的影响,反应后的泡沫状液滴反弹并出现短促燃烧反应,较长时间后发生自着火.对于杂环核心相同的离子液体,侧链上含有烯丙基的离子液体点火延迟时间最短,其次是含有乙基的离子液体,而含有丁基的离子液体与白烟硝酸反应的点火延迟时间最长;对于侧链相同的离子液体,含有吡啶杂环的离子液体点火延迟时间最长,其次是含有咪唑杂环的离子液体,而含有四氢吡咯的离子液体与白烟硝酸反应的点火延迟时间最长.生成焓越高的离子液体,点火延迟时间越短.

摘要： 为了探究含金属颗粒悬浮燃料的点火和燃烧特性,制备了含5％纳米铝颗粒(Al NPs)的HD-01和四环庚烷(QC)的高密度悬浮燃料,采用雾化激波管测试了两种悬浮燃料在不同压力和温度下的点火延时,通过拟合计算得到了表观点火活化能,分析了悬浮燃料的点火燃烧机理,采用高速摄像机记录了点火燃烧的流场图像.结果表明,悬浮燃料静置4周后无颗粒聚沉现象;在0.05 MPa和0.1 MPa下、1450 K和1750 K内,Al NPs可使HD-01和QC燃料的点火延时缩短约50％,表观点火活化能由161.4 kJ·mol-1和120.3 kJ·mol-1分别降低至156.5 kJ·mol-1和112.8 kJ·mol-1;推测燃烧机理为铝原子优先与O2反应生成O自由基,进而加速燃烧反应.此外,Al NPs能够完全燃烧并促进燃料燃烧过程中的能量释放.%To study the ignition and combustion characteristics of suspended fuel containing metal particles,two kinds of high-density suspension fuels of HD-01 and quadricyclane(QC) with 5％ aluminum nanoparticles(Al NPs) were prepared.The ignition delay of two kinds of suspended fuels at different pressure and temperature was measured by atomization shock tube.The apparent activation energy of ignition was obtained by fitting and calculating.The ignition and combustion mechanism of the suspension fuel were analyzed.The flow field images of ignition and combustion were recorded by high-speed camera.Results show that the suspended fuel can stand after 4 weeks without particle aggregation phenomenon;in the range of 0.05 MPa and 0.1 MPa,1450 K and 1750 K,Al NPs can make the ignition delay of HD-01 and QC fuel shorten by about 50％ and the apparent ignition activation energy reduce from 161.4 kJ · mol-1 and 120.3 kJ · mol-1 to 156.5 kJ · mol-1 and 112.8 kJ · mol-1,respectively;Inferring that the combustion mechanism as that aluminum atoms preferentially react with O2 to produce O radicals,thereby accelerating the combustion reaction.In addition,Al NPs can completely burn and promote the energy release during fuel combustion.

摘要： 为揭示管道内甲烷-煤尘预混湍流特征及爆炸火焰传播过程,构建了竖直管道内甲烷-煤尘预混扩散及爆炸物理数学模型;基于流体力学及传热-传质理论,对管道内甲烷-煤尘扩散特征和爆炸过程进行了数值模拟.划分了管道内气固两相扩散特征阶段,分析了初始真空度和进气压力对扩散湍流强度的影响规律;研究了煤尘粒径、浓度及甲烷浓度对爆炸最大压力及最大爆炸压力上升速率的影响特征;揭示了管道内甲烷-煤尘预混爆炸过程中火焰传播特征及爆炸机制.结果表明:煤尘颗粒在竖直管道罐内扩散可分为快速注入、减速分散、稳定和沉降4个连续阶段,初始真空度及进气压力对湍流强度均有影响;爆炸过程中,不同时刻下管道整体爆炸压力场基本均匀分布.甲烷浓度、煤尘浓度及粒径与最大爆炸压力Pmax及最大爆炸压力上升速率(dP/dt)…均呈现二次函数关系;不同时刻下爆炸火焰结构及火焰高度、火焰传播速度的模拟与试验结果具有较好的一致性,火焰结构呈现“月牙-S-下凹月牙-指尖”传播至爆炸结束.温度分布不均,高温区集中在管道上部和中下部.火焰传播速度先增大后减小,后期呈现震荡性特征.

摘要： 该文分析了影响固体火箭发动机点火延迟的因素，并通过对某型号发动机在研制过程中出现的点火延迟问题的分析，主要采用增加能量释放(更改点火药组份)和提高点火装置性能的措施，得出关于解决点火延迟的几种方法，为解决该型号发动机点火延时间题提供了一种试验依据。

摘要： 该文通过对固体火箭发动机点火延迟的影响因素的分析，并给合某型号固体火箭发动机在研制过程中出现的点火延迟问题的分析、解决措施以及试验过程和试验结果，得出关于解决点火延迟的几种方法及措施。

摘要： 航空煤油氧化反应动力学模型的简化是航空发动机燃烧室燃烧数值模拟研究中重要问题之一,它对CFD数值计算增加计算效率和减少收敛刚度,以及将化学反应引入到更复杂的湍流燃烧问题中都具有决定性作用.本文提出一个双组份替代燃料的化学反应动力学模型,并采用直接关系图法(Directed relation graph,DRG)将其进行简化,选取点火延迟时间与实验值吻合最优的A方案简化机理.将该简化机理引入到FLUENT中对以RP-3航空煤油为燃料的本生灯预混预蒸发火焰进行数值模拟,数值计算结果与试验结果吻合较好,说明本文获得的RP-3航空煤油双组分替代燃料简化机理在一定工况下可用于实际工程燃烧问题的数值预估.

摘要： 比较8种煤油/空气燃烧反应机理点火延迟计算结果,分析比较各反应机理对尾喷管性能数值计算结果的影响,以选取最适合于尾喷管内流动计算的反应机理模型.计算结果表明,较复杂的17组分26步反应机理在高温处的点火延迟计算结果与试验值最为贴近,不同反应机理对尾喷管数值模拟计算结果影响明显.综合考虑点火延迟计算结果和喷管性能计算结果,选取较为复杂的17组分26步反应作为煤油的反应机理最为合适.

摘要： 本文采用进气道内喷射甲醇，缸内直喷柴油的联合喷油方式，使用CFD软件耦合详细的化学反应机理探究柴油/甲醇的化学反应活性控制压燃（RCCI）的燃烧和排放特性。结果表明甲醇的加入会降低缸内燃油的化学反应活性，延迟着火时刻。同时分层燃烧明显，降低燃烧初始阶段的燃烧速度，热释放率（HRR）峰值随之减小，从而机器运行更平稳，使机器可以向更高载荷拓展。随着甲醇比例的增多，缸内燃油分布更均匀，从而使得缸内存在更大面积的高温区域，从而降低碳氢化合物（HC），一氧化碳（CO）和碳烟（PM）的排放。同时甲醇的加入会大幅的缩短燃烧持续期，从而降低了氮氧化物（NOX）的生成。过早或者过晚的喷油时刻（SOI）对都会造成不同程度的点火延迟。喷油提前，缸内的燃油分布均匀，缸内的高温区域更大，所以HC和PM的排放下降，NOX排放增多。由于喷油时刻与喷射油束的位置相关，从而影响CO的生成，其排放呈现先增加后减小的变化趋势。

摘要： 半导体桥点火过程中对点火药的研究可以给半导体桥火工技术的发展提供理论基础支持,因此开展对半导体桥产生等离子体点火相关的研究是很迫切且有重要意义的。通过对半导体桥点火电路输入能量的分析,并基于半导体物理学理论和非傅立叶热传导理论,以提出了半导体桥在输入能量大于E时为等离子体点火为前提,建立了相应的数学物理模型,并采用了数值分析理论对模型进行分析,得到输入能量、颗粒半径、等离子体温度等因素对点火延迟时间的影响分布曲线,这些相关的分布曲线证明了模型建立的可行性与合理性。

摘要： 为了研究煤油/空气混气形成质量对爆震波特性的影响，在PDE进气加温的条件下，设计了两种不同结构进口装置，在内径100mm的爆震管内进行多循环爆震试验，对爆震燃烧特性进行研究。研究发现，采用直流圆锥体加径向旋流气动阀作为进口装置，成功实现煤油/空气脉冲爆震发动机工作频率40Hz稳定工作，采用预混装置能够有效缩短煤油/空气的点火延迟时间，但预混室内存在倒流火焰，影响PDE的协调工作。气动阀的合理设计可以促进可爆混气的形成。

摘要： 燃烧加热器是脉冲燃烧风洞的关键性部件.为发展一种脉冲燃烧风洞CH4加热器,近期在CARDC的600mm脉冲燃烧风洞上进行了原理性试验.试验结果显示,在M5、M6状态使用CH4(天燃气代替)燃料时出现爆震和燃烧振荡现象,CH4中混入适量H2后,爆震减弱,燃烧振荡现象仍然存在.分别使用零维良搅拌器模型、一维层流预混火焰模型、三维数值模拟初步研究了CH4加热器内反应混气的点火延迟、火焰传播和扩散情况.这些初步的计算和分析表明:要实现CH4加热器的稳定工作,需采取增强燃料和富氧空气混合、加强扰动、安装降低或消除燃烧振荡的阻尼装置等多种措施,并且需要开展进一步的试验和计算分析研究.

摘要： 一种延迟点火式高效发动机，其连杆可自动伸缩，连杆下部为一个圆形，尾部的双大头与曲轴的连杆轴颈相连接，曲轴的连杆轴颈中间为凸轮设计，连杆的上部分是一根圆形柱塞杆下端插入下部中心圆孔后压在曲轴的连杆轴颈凸轮上；活塞做压缩冲程到达上止点后，曲轴的连杆轴颈中间凸轮也由低向到高转动，推动柱塞杆向上移动来抵消活塞从0度到45度夹角的下降位移，保持活塞暂留状态，当曲轴臂转到45度夹角这个点时点火，活塞上的压力通过连杆更容易推动已经变长的曲轴臂传递力量，当曲轴臂转过45度点后凸轮回到正常位置；因此采用这种活塞暂留、延迟点火技术，克服了在往复式活塞发动机中力损失大的缺陷，比传统方式的发动机效率提高一倍以上。

摘要： 本实用新型提供了一种小型化延迟点火式并联双室双推力火箭发动机，包括I级发动机、I级发动机连接底组件、II级发动机、长尾管组件、喷管组件以及II级发动机连接底组件；I级发动机的后端连接喷管组件，I级发动机的前端通过I级发动机连接底组件连接II级发动机的后端，II级发动机的前端连接II级发动机连接底组件，长尾管组件的前端连接I级发动机连接底组件，长尾管组件的后端穿过I级发动机连接喷管组件；本实用新型中的续航级发动机，即II级发动机采取长尾管形式，经I级发动机的装药结构与喷管组件连接，结构紧凑，在不损失发动机比冲的前提下，提高了发动机内部空间利用率，且有效缩短发动机整体长度，提高了长度方向的空间利用率。

摘要： 本发明属于固体推进剂领域，具体涉及一种测量固体推进剂点火延迟时间的电路及方法。测量激光信号时间的电路和测量火焰信号时间的电路并联之后，依次连接数据采集卡和计算机测试软件。测量激光信号时间的电路和测量火焰信号时间的电路均包括光敏二极管和反向偏置运放电路。本申请的两个光敏二极管分别接在激光管和燃烧室旁，当光敏二极管接收信号产生电压，经过放大电路输出电压，电压通过数据采集卡采集并输出至计算机的测量软件中，读取两个信号上升沿的时间求差值即为固体推进剂的点火延迟时间。本申请的整个测量过程由系统自发进行，两个电压信号在同一时间轴被记录，且选用相同型号的两根光电二极管，具有高测量精度。

摘要： 本发明公开一种二茂铁调控点火延迟时间的咪唑硼烷类加合物自燃型液体燃料及其应用，在咪唑硼烷加合物液体燃料基础上，通过添加有机金属二茂铁缩短自燃型液体燃料的点火延迟时间，点火延迟时间从无添加剂的数十毫秒最大程度缩短至1.4ms；相对于改性前，有机金属咪唑硼烷自燃型液体燃料的点火延迟时间具有极大的优势；本发明的调控方法省时、操作简单易重复，具有广泛的推广应用价值。

摘要： 本发明公开了一种测量自燃推进剂液相点火延迟的装置及测量方法，包括位移台、上位机、驱动装置、氧化剂液池和两台高速摄像机；驱动装置驱动液滴发生器，将燃料滴入氧化剂液池中，同时第一相机和第二相机采集燃料与氧化剂接触至点火过程中的宏观图像和微观图像并传送至上位机，上位机根据采集的图像输出点火延迟的时间。该装置采用高速摄影技术对燃料和氧化剂组合进行自燃现象的观测以及点火延迟时间的测量，该测量系统安全、简单快捷、经济性好并且精度高。

摘要： 本发明公开了一种点火延迟期的检测装置和方法，所述装置包括箱体，所述箱体通过防爆玻璃分割为反应区、隔离区和数据采集区；所述反应区内设有存储罐和反应皿，所述隔离区内设有用于将储存罐内燃烧剂滴到反应皿中的蠕动泵；还包括制冷制热设备，所述制冷制热设备用于控制所述反应区内温度；所述数据采集区设有用于图像采集模块，所述图像数据采集模块通过视觉检测系统与主控机连接。

摘要： 本发明公开一种二茂铁调控点火延迟时间的咪唑硼烷类加合物自燃型液体燃料及其应用，在咪唑硼烷加合物液体燃料基础上，通过添加有机金属二茂铁缩短自燃型液体燃料的点火延迟时间，点火延迟时间从无添加剂的数十毫秒最大程度缩短至1.4ms；相对于改性前，有机金属咪唑硼烷自燃型液体燃料的点火延迟时间具有极大的优势；本发明的调控方法省时、操作简单易重复，具有广泛的推广应用价值。

摘要： 本发明公开了一种低点火延迟时间的电控固体推进剂及其制备方法，属于特种固体推进技术领域，本发明采用了ADN作为推进剂的主氧化剂，无机酸盐氧化剂作为推进剂的次元氧化剂，降低了推进剂中卤族元素的占比，提升了推进剂对电流的敏感性，在降低电控固体推进剂特征信号的同时，提高了推进剂的比冲。本发明实现了ADN‑无机酸盐基电控固体推进剂在不同电能输入下的多次点火延迟时间性能和燃烧可控性，同时在与初次点火时间间隔一月的时间节点，进一步确定了本发明中的电控固体推进剂二次点火稳定性及二次点火延迟时间。综上，本发明制作的电控固体推进剂具有低点火延迟时间和可靠的二次点火性能。

摘要： 本发明属于固体推进剂领域，具体涉及一种测量固体推进剂点火延迟时间的电路及方法。测量激光信号时间的电路和测量火焰信号时间的电路并联之后，依次连接数据采集卡和计算机测试软件。测量激光信号时间的电路和测量火焰信号时间的电路均包括光敏二极管和反向偏置运放电路。本申请的两个光敏二极管分别接在激光管和燃烧室旁，当光敏二极管接收信号产生电压，经过放大电路输出电压，电压通过数据采集卡采集并输出至计算机的测量软件中，读取两个信号上升沿的时间求差值即为固体推进剂的点火延迟时间。本申请的整个测量过程由系统自发进行，两个电压信号在同一时间轴被记录，且选用相同型号的两根光电二极管，具有高测量精度。

摘要： 本实用新型公开了一种针对程控器检测设备的16路点火延迟时间的计量装置，其包括信号发生器、继电器和直流电源；所述信号发生器的输入端通过电阻后与程控器检测设备的S1K脚连接；所述信号发生器的输出端与继电器的线圈的一端连接，线圈的另一端分别与程控器检测设备的D1‑D16负极引脚、GND引脚连接；直流电源的正极通过继电器的触头与程控器检测设备的D1‑D16正极引脚连接；直流电源的负极与程控器检测设备的GND引脚连接。本实用新型能对程控器检测设备的16路点火延迟时间进行计量，以确保程控器检测设备对程控器的16路点火延迟时间进行准确的测量，提高测量准确性。