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作者:邵建锟;郭丁
单位:1.北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室
摘要:在真实物理条件下的激波管试验中,黏性作用造成的边界层效应的存在,使得反射激波后的物理环境受到干扰。利用激波管试验,测量了氢氧点火试验中边界层效应导致的反射激波后的压力抬升,并结合化学反应动力学模拟,量化分析了该非理想效应对氢氧点火参数测量的影响。结果表明,反射激波后普遍存在压力抬升现象,压力抬升率通常在1%~5%范围内。通过构建包含压力时变特征的预测模型,显著提高了点火延迟时间预测的准确性,验证了传统恒压定容预测结果约85%以上的误差来源于未考虑压力抬升影响。研究还发现,压力抬升的影响程度与初始压力和试验设备相关,且反射激波后压力抬升造成的点火延迟时间测量的误差随激波管管径的减小而增大。该研究系统阐明了基于激波管的反应流场试验中非理想效应造成的试验数据偏差机理,构建了基于非理想效应分析的误差修正方法,提升了对非理想激波管燃爆试验的数据解析能力。
关键词:安全工程;激波管;非理想效应;点火延迟时间
基金资助:国家自然科学基金面上项目(12472362); 北京市自然科学基金面上项目(BJNSF3242020); 国家重点研发计划青年科学家项目(2023YFC3082000)