【摘 要】
：
本文针对燃料预着火问题,对文献预着火实验和理论做了梳理,对比激波管中典型NTC燃料DME在不同当量比下着火实验数据.从燃料基础化学特性着手,结合着火延迟期温度微扰动敏感性、热耗散特征以及反应时间尺度特征进行预着火过程理论分析,明晰了温度微扰动敏感性和反应时间尺度特征是预着火发生的主导性因素.研究发现,DME和正庚烷在稀当量比、低压、低燃料浓度时更容易发生预着火.为判断和解析其它燃料预着火现象发生条件和发生机制提供理论参考.
【机 构】
：
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,西安 710049;中国航天科工集团六院四十一所,呼和浩特010010
论文部分内容阅读
本文针对燃料预着火问题,对文献预着火实验和理论做了梳理,对比激波管中典型NTC燃料DME在不同当量比下着火实验数据.从燃料基础化学特性着手,结合着火延迟期温度微扰动敏感性、热耗散特征以及反应时间尺度特征进行预着火过程理论分析,明晰了温度微扰动敏感性和反应时间尺度特征是预着火发生的主导性因素.研究发现,DME和正庚烷在稀当量比、低压、低燃料浓度时更容易发生预着火.为判断和解析其它燃料预着火现象发生条件和发生机制提供理论参考.
其他文献
固体氧化物燃料电池(Solid oxide fuel cell,SOFC)在高温下工作,影响电池性能和结构完整性的因素众多,如何能够综合考虑这些因素并准确地预测和优化电池结构与工作性能是亟待解决的问题.使用COMSOL软件建立了单个平板式固体氧化物燃料电池多场耦合有限元三维模型,考虑电化学反应、物质浓度、流体流动、传热和固体力学多物理因素共同作用下,探明了电池在工作阶段的气体摩尔分数、电流密度、温度和热应力的分布规律.结果 表明,氢气和氧气的摩尔分数随着气体流动的方向逐渐降低;在电池空气入口处,电解质电流
测井仪用于勘探深层地底下的油气资源,面临着200℃的高温环境.其内部的电子器件无法承受高温,需对其进行热管理.针对多热源测井仪,有学者提出了分布式储热系统并进行了实验探讨.但受限于实验条件,仅讨论了其中一种情况,不同井下温度,不同相变材料种类对该系统热管理效果的影响尚未探究.为解决这个问题,我们对测井仪分布式储热系统进行了仿真计算.结果 表明,测井仪器在200℃下作业6h后,相变材料的潜热利用率为96.7％,电路板的最高温度为146.5℃,可满足测井需求;环境漏热量随环境温度的升高而增长,但对电路板温升影
铁铬铝作为事故容错燃料包壳的主要候选材料,能够抑制反应堆在严重事故下产氢释能的风险,提高反应堆的事故耐受能力.本文基于可视化方法研究了不同粗糙度的铁铬铝在骤冷过程中沸腾传热行为,通过一维导热反问题求解计算铁铬铝的表面热流密度和温度,分析了液体过冷度和粗糙度对铁铬铝骤冷行为的影响.研究结果表明随着过冷度的增大,铁铬铝的骤冷时间减小,最小膜态沸腾温度增大.铁铬铝表面的膜态沸腾换热与粗糙度无关,最小膜态沸腾温度受表面亲水性影响显著.
实验测量罗丹明B在大肠杆菌悬浮液中的扩散系数,考察大肠杆菌悬浮液温度、浓度和细菌活性对罗丹明B扩散传质的影响.实验结果表明,罗丹明B在悬浮液中的有效扩散系数比其在磷酸缓冲盐溶液(PBS)中的扩散系数大1个数量级,且有效扩散系数随悬浮液温度升高和细菌浓度增大而增大;细菌自驱动行为是强化悬浮液中小分子扩散传质的重要因素,罗丹明B的活性扩散系数随细菌悬浮液浓度增加和温度升高而增大,活性扩散系数因细菌的集群运动会随悬浮液浓度变化发生阶跃增大;均方位移和扩散时间的对应关系表明罗丹明B的扩散在短时间内为标准菲克扩散,
相交材料的导热性能对蓄热能力和能量转化速率具有重要影响.本文以58号全精炼石蜡为基底相变材料,利用真空吸附法将石蜡与膨胀石墨结合,再通过搅拌将石墨片与材料均匀混合,以模压法制备了定形复合相变材料,并通过实验测试了复合相变材料不同方向导热系数.实验结果表明:制备的复合相变材料导热性能具有明显的各向异性,垂直于压缩方向的导热性能远高于压缩方向的导热性能;同时也发现石墨片的添加可以有效的增强复合相变材料的导热性能,复合相变材料压缩方向导热性能随石墨片的添加先增大后减少;垂直于压缩方向的导热性能随石墨片的添加线性
本文建立了一种基于柔性金属微通道内流动沸腾换热的圆柱型锂离子电池热管理系统.柔性铝微通道结构能够与圆柱型电池很好的接触,并且槽道内工质流动与相变换热可以有效地带走电池放电过程中产生的热量.实验研究了柔性铝槽道板与圆柱型电池表面接触面积和槽道内工质质量流量对电池热性能和电化学性能的影响,并与无冷却结构的电池放电实验结果进行了比较.柔性铝槽道板工质入口质量流量为5.98 kg/h时,电池表面温度和表面温度差最小,电池的输出电压和容量最佳.此外,在考虑热性能、宏观电化学特性、入口质量流量和冷却性能的基础上对实验
微纳减反层结构及微纳金属等离激元结构能有效提高砷化镓(GaAs)薄膜光伏器件在可见到近红外波段的吸收效率.本文采用有限元法(FEM)分析了微纳减反层对GaAs光伏器件的光谱吸收率的影响,并获得相应结构的光电转换特性.进一步探究了在器件内部布置金纳米线对相应结构的光电特性的影响.对应的计算结果显示,微纳减反层结构及金属纳米线结构能有效增强器件的电学输出特性,并提高器件光电转换能力到19.6％.掌握微结构对光伏器件内部光电特性的影响规律可为器件设计和制备提供有益指导.
室内家具散发的挥发性有机物(VOC)对空气质量有重要影响.家具中VOC的散发特性可由初始可散发浓度C0、扩散系数Dm和分配系数K表征,因此测定三大关键参数是揭示散发机理的基础.此外,环境条件也是影响散发的重要因素.本文选用板式家具,首先建立了双层数值模型,然后提出了能够同时测定三大关键参数的多参数拟合法,并开展实验测试获得了典型VOC的关键参数值.同时以温度为变量条件,分析了温度对散发过程的影响规律.结果 表明,随着温度的升高,Dm增大,K减小,C0呈非单调变化.
低维化是提高材料热屯性能的有效方法.本文采用基于密度泛函理论的第一性原理和形变势理论,研究了MoS2/WS2异质结的能带结构和热电性能.研究结果表明异质结具有1.10 eV的间接带隙,且堆叠方式对异质结的能带结构影响较小.双轴应变可以起到能带调控的作用,并进一步影响塞贝克系数和电导率.n型和p型掺杂体系的功率因子分别在1％和3％的压缩应变情况下得到显著提高.研究证实了施加双轴应变是提高异质结热电性能的有效方法.
随着飞行器性能的提升,其高效热管理的重要性日益凸显,因而整体热管理系统逐渐得到广泛应用.本文以一种典型的飞行器整体热管理系统为研究对象,通过引入热阻、热动势和能量源等部件构建其热量流模型,应用基尔霍夫定律获得系统中能量的整体输运与转换规律,并明确系统性能和各设计、运行参数间的直接约束关系.以此为基础并结合遗传算法,以热管理系统的总体轻量化为目标,实现了其多参数全局优化.优化结果表明只依赖经验的系统设计容易错失最优解.