基于航机燃油安全的正己烷爆炸特性和影响因素研究
随着航空工业的发展,航空燃油作为航空动力装置的常规燃料,得到了人们越来越多的关注。然而,燃油在运输、存储过程中极易发生泄露现象,泄露后挥发产生蒸气和空气混合形成可燃混合气,油气爆炸后往往造成重大人员伤亡和经济损失。
所以,研究燃油的燃爆性能与机理,对降低爆炸风险、提高燃油燃烧效率提供了重要的理论支持。但燃油的成分十分复杂,且不同类型的燃油性质也有很大差异,使得关于燃油性质的实验与数值研究非常困难。
目前,采用理化性质接近燃油的替代燃料开展研究是切实有效的方法。正己烷燃点和航空燃油接近,易挥发,是良好的燃油替代燃料,本文选用正己烷来开展燃油的燃爆性能的研究。
首先设计并搭建了液体爆炸的定容燃烧弹实验装置,利用压力传感器记录燃料爆炸的压力发展状况,采用纹影与高速摄像机拍摄预混火焰的发展。实验研究了正己烷在初始压力60-100 kPa,初始温度353-393 K,当量比0.7-1.7时的爆炸性能与层流燃烧特性。
多种工况研究均表明,正己烷最大爆炸压力与爆压上升速率变化情况一致,随着当量比的增加呈先升高后逐渐降低的趋势;随着初始压力的增加或温度的 ...