管径及气体性质对爆轰极限的影响实验研究

作者：赵焕娟; 刘克庆; 张英华^*; 刘婧; 林伟; 杨连枝; 高娜

来源：工程热物理学报, 2023, 44(07): 2020-2029.

• 爆轰极限
• 管径
• 胞格尺寸
• 不稳定性
• 诱导长度

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?i，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=52.07?i、λ=19.6?i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。

• 单位
  中国人民解放军装备学院; 北京科技大学