掺氢比对甲烷-氧气爆轰特性的影响

作者：倪靖; 潘剑锋^*; 姜超; 陈祥; 张顺

来源：爆炸与冲击, 2020, 40(04): 25-33.

• 爆轰波
• 爆轰胞格尺寸
• 掺氢比
• 爆轰敏感性

含氢多组分燃料由于其优良的燃烧特性逐渐成为研究关注的重点。为了对掺氢燃料的爆轰特性作进一步的研究,设计了长3 000 mm、管径30 mm的圆柱形半封闭燃烧室,对不同初压下的CH4-2O2、6CH4-H2-12.5O2、3CH4-H2-6.5O2(掺氢比分别为0%、5.1%、9.5%)3种预混合气的爆轰特性进行了实验研究,并采用烟熏膜、离子探针和压力传感器分别探测胞格结构、火焰位置和内部压力。结果表明,甲烷/氧气掺氢后可以有效提高爆轰波的传播速度,且掺氢浓度越高,传播速度越快;同时,氢气的掺入可减少管道出口处的速度亏损并在初始压力较低时加速火焰和激波的耦合,降低胞格尺寸,提高爆轰敏感性。

• 单位
  江苏大学