赵焕娟, 刘克庆, 张英华, 刘婧, 林伟, 杨连枝, 高娜
工程热物理学报. 2023, 44(7): 2020-2029.
本文在大尺度(D = 50.3 mm,63.5 mm) 光滑管道内对四种预混气(2H2+O2+50%Ar,C2H2+2.5O2+70%Ar,C2H2+2.5O2+85%Ar,CH4+2O2) 进行了爆轰实验研究;获得了爆轰极限pc 和胞格尺寸λ,分析了四种气体的不稳定性,计算了边界层位移厚度δ∗ 和诱导长度Δi,深入研究了管径和气体性质对爆轰极限的影响。实验结果表明:随着初始压力和管径的减小,边界层位移厚度增大,边界效应加强,热损失增多,爆轰临界压力变大;大尺度管道内,不稳定性对极限的影响占据主导,因此极限情况下不稳定气(CH4+2O2) 符合判据λ = πD,稳定气(2H2+O2+50%Ar,C2H2+2.5O2+70%Ar,C2H2+2.5O2+85%Ar) 则不符合;四种预混气的诱导长度均随初始压力增大而减小,2H2+O2+50%Ar 和其余三种碳氢燃料混合气的胞格尺寸可分别用λ = 52.07Δi、λ = 19.6Δi 预测;边界效应对诱导长度有影响,边界层位移厚度与诱导长度呈正比关系。