一種量化預(yù)混氣爆轟不穩(wěn)定度的管道系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及爆轟不穩(wěn)定度與爆轟結(jié)構(gòu)的研究的一種量化預(yù)混氣爆轟不穩(wěn)定 度的管道系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 文獻(xiàn)l(Lee, J.H.S. Dynamics of exothermicity. 1995: 321 - 335. Gordon and化each.)指出，穩(wěn)定與不穩(wěn)定爆震焰爆機(jī)制不同。橫波軌跡形成的胞格結(jié)構(gòu)的量化研 究在爆震傳播中非常重要。實(shí)驗(yàn)中獲得的煙膜上記錄的軌跡不是直線前進(jìn)，為了解釋并描 述運(yùn)個(gè)現(xiàn)象的原因需要研究不同氣體的不穩(wěn)定程度。一直W來，煙膜軌跡來描述的"規(guī)則軌 跡"和"不規(guī)則軌跡"的分類是定性和主觀的。對(duì)于煙膜上記錄的高度不規(guī)則橫波軌跡很難 明確其結(jié)構(gòu)性質(zhì)。因此，定量分析預(yù)混氣的爆轟不穩(wěn)定性對(duì)完善爆轟機(jī)理有重要意義。在此 W煙膜軌跡的不規(guī)則度來描述預(yù)混氣爆轟不穩(wěn)定度。
[0003] 如果直接掃描煙膜來獲得軌跡是十分困難的。因?yàn)榉蔷鶆驘熁页练e物導(dǎo)致的"灰 度不均勻"、"誤差"，調(diào)整"灰度"是必需的。文獻(xiàn)2(J.J. Lee, Frost D，Lee JHS， Knystautas R (1993) Digital signal processing analysis of soot-foils. Progress in Astronautics and Aeronautics, AIAA Press, Washington, 153: 182- 202.)和文南犬3(J.J. Lee , D. Garinis, Two-dimensional autocorrelation function analysis of smoked foil patterns,化ock Waves, 1995, 5: 169-174.)指出進(jìn)行煙膜 軌跡的手繪記錄掃描，得到可W進(jìn)行數(shù)字處理的軌跡圖片的方法。在過去幾十年里，盡管對(duì) 爆震的穩(wěn)定性理論開展了研究，但目前仍然沒有系統(tǒng)的定量方法。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 為了解決上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，可獲得多 種預(yù)混氣在不同初始?jí)毫l件下的煙膜，可定量描述不同預(yù)混氣的爆轟不穩(wěn)定程度的的量 化預(yù)混氣爆轟不穩(wěn)定度的管道系統(tǒng)。
[000引本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種量化預(yù)混氣爆轟不穩(wěn)定度的管道系統(tǒng)，該系統(tǒng)包 括引爆管、第一管路、第二管路、煙膜和測(cè)量裝置；
[0006] 所述引爆管的一端通過第一法蘭與所述第一管路的一端密封連接，所述第一管路 的另一端通過第二法蘭與所述第二管路的一端密封連接，所述引爆管的另一端與所述第二 管路的另一端分別通過帶有橡膠密封圈的法蘭封頭密封，所述測(cè)量裝置設(shè)置在所述第一管 路和第二管路上，所述煙膜設(shè)置在第二管路的內(nèi)部位于帶有橡膠密封圈的法蘭封頭的一 側(cè)。
[0007] 進(jìn)一步，所述測(cè)量裝置包括光纖和光纖固定圈，所述光纖通過光纖固定圈分別固 定在所述第一管路和第二管路的外側(cè)壁上。
[000引進(jìn)一步，所述引爆管為金屬管，所述引爆管長(zhǎng)度為0.8-1. 2m，內(nèi)徑為50.8mm- 63.5mm。
[0009] 進(jìn)一步，所述第一管路和第二管路均為高強(qiáng)度PC管，內(nèi)徑為50.8mm-63.5mm。
[0010] 進(jìn)一步，所述煙膜的厚度為0.04 mmW上。
[0011] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及積極效果：由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 使用方便，可靠靈活的快速獲得多種預(yù)混氣的不同初始?jí)毫ο碌臒熌そY(jié)果，能廣泛應(yīng)用于 預(yù)混氣的煙膜軌跡分析，利于進(jìn)行量化對(duì)比。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本實(shí)用新型的量化預(yù)混氣爆轟不穩(wěn)定度的管道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖中；
[0014] 1、引爆管;2、第一法蘭，3、第一管路，4、第二法蘭，5、第二管路;6、煙膜，7、封頭法 蘭，8、光纖固定圈，9、光纖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[0016] 如圖1所示為本實(shí)用新型一種量化預(yù)混氣爆轟不穩(wěn)定度的管道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖，該系統(tǒng)包括引爆管、第一管路、第二管路、煙膜和測(cè)量裝置；
[0017] 所述測(cè)量裝置包括光纖和光纖固定圈；
[0018] 其中，所述引爆管的一端通過第一法蘭與所述第一管路的一端密封連接，所述第 一管路的另一端通過第二法蘭與所述第二管路的一端密封連接，所述引爆管的另一端與所 述第二管路的另一端分別通過帶有橡膠密封圈的法蘭封頭密封，所述測(cè)量裝置設(shè)置在所述 第一管路和第二管路上，所述煙膜設(shè)置在第二管路的內(nèi)部位于帶有橡膠密封圈的法蘭封頭 的一側(cè)，所述光纖通過光纖固定圈分別固定在所述第一管路和第二管路的外側(cè)壁上。所述 引爆管為金屬管，所述引爆管長(zhǎng)度為0.8-1.2m,內(nèi)徑為50.8mm-63.5mm。所述第一管路和第 二管路均為高強(qiáng)度PC管，內(nèi)徑為50.8mm-63.5mm。所述煙膜的厚度為0.04 mmW上。
[0019] 本實(shí)用新型的工作原理是:首先將管道系統(tǒng)組裝完成，檢測(cè)密封性，向管道系統(tǒng)內(nèi) 通入測(cè)試氣體，利用等容條件計(jì)算爆破管內(nèi)測(cè)試氣體的氣分壓，獲得精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)初始?jí)毫?值，然后引爆測(cè)試氣體，起爆后，將引爆管內(nèi)抽真空然后緩慢放入大氣，W保證不要在煙膜 上形成沖刷痕跡，打開封頭法蘭，取出帶有軌跡圖的煙膜后均勻噴透明的保護(hù)漆，對(duì)所述煙 膜進(jìn)行掃描，得到掃描圖像；
[0020] 對(duì)經(jīng)得到掃描圖像采用自相關(guān)函數(shù)ACF進(jìn)行定量不穩(wěn)定分析，根據(jù)自相關(guān)函數(shù)結(jié) 果的頻譜圖形式，圖中的第一個(gè)最高峰值所占比例Oistmax，即對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)數(shù)值，及高出其 它峰值所占比例的倍數(shù)Φ ls\ax/ Φ Sedmax即給出預(yù)混氣爆轟不穩(wěn)定度。
[0021] 自相關(guān)函數(shù)分析圖像如下：W煙膜的真實(shí)高度即為軌跡圖上作出一條垂直線，確 定垂直線的像素離散點(diǎn)的數(shù)量n，當(dāng)一條垂直線碰到軌跡線時(shí)即記錄下運(yùn)個(gè)線上突變的像 素的位置，值記為'1'，其它的像素點(diǎn)值記為'0'，每一個(gè)像素都被離散數(shù)值化，就將軌跡圖 轉(zhuǎn)化得到一個(gè)離散函數(shù)，W序列函數(shù)X (η)記錄離散函數(shù)，含有1和0的離散信號(hào)，η是離散點(diǎn) 的數(shù)量，X是離散點(diǎn)的值，由' Γ和' 0 '構(gòu)成；
[0022] 根據(jù)W下公式計(jì)算自相關(guān)函數(shù)Φ xx(m)，公式如下：
[0023] 0似=c巧如]=吉Σ左如興祥+拆化9空N這f -王(式1)
[0024] 式中，島y;[|4是球?qū)蛓綺的互相關(guān)函數(shù)，Μ為個(gè)單元個(gè)數(shù);y(n)是x(n)的零填 充序列平移函數(shù)，η是所有垂直線得到離散點(diǎn)的數(shù)量，m為平移值，X是離散點(diǎn)的值；
[0025] 計(jì)算結(jié)束后可直觀給出自相關(guān)函數(shù)結(jié)果的頻譜圖形式，圖中的第一個(gè)最高峰值所 占比例〇lstmax，即對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)數(shù)值，及高出其它峰值所占比例的倍數(shù)φ?3\3χ/Φ26<ν3χ即給 出預(yù)混氣爆轟不穩(wěn)走度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種量化預(yù)混氣爆轟不穩(wěn)定度的管道系統(tǒng)，特征在于：該系統(tǒng)包括引爆管、第一管 路、第二管路、煙膜和測(cè)量裝置； 所述引爆管的一端通過第一法蘭與所述第一管路的一端密封連接，所述第一管路的另 一端通過第二法蘭與所述第二管路的一端密封連接，所述引爆管的另一端與所述第二管路 的另一端分別通過帶有橡膠密封圈的法蘭封頭密封，所述測(cè)量裝置設(shè)置在所述第一管路和 第二管路上，所述煙膜設(shè)置在第二管路的內(nèi)部位于帶有橡膠密封圈的法蘭封頭的一側(cè)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)量裝置包括光纖、光纖固定圈，所述 光纖通過光纖固定圈分別固定在所述第一管路和第二管路的外側(cè)壁上。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述引爆管為金屬管，所述引爆管長(zhǎng)度 為0.8-1.2m，內(nèi)徑為50.8mm-63.5mm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管路和第二管路均為高強(qiáng)度 PC管，內(nèi)徑為50.8mm_63.5_D5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述煙膜的厚度為0.04 mm以上。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種量化預(yù)混氣爆轟不穩(wěn)定度的管道系統(tǒng)，該管道系統(tǒng)包括引爆管、第一管路、第二管路、煙膜和測(cè)量裝置；引爆管的一端通過第一法蘭與第一管路的一端密封連接，第一管路的另一端通過第二法蘭與第二管路的一端密封連接，引爆管的另一端與第二管路的另一端分別通過帶有橡膠密封圈的法蘭封頭密封，測(cè)量裝置設(shè)置在第一管路和第二管路上，煙膜設(shè)置在第二管路的內(nèi)部位于帶有橡膠密封圈的法蘭封頭的一側(cè)。由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，可靠靈活的快速獲得多種預(yù)混氣的不同初始?jí)毫ο碌臒熌そY(jié)果，能廣泛應(yīng)用于預(yù)混氣的煙膜軌跡分析，利于進(jìn)行量化對(duì)比。
【IPC分類】G01N21/84
【公開號(hào)】CN205333527
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521129832
【發(fā)明人】趙煥娟, 張英華, 嚴(yán)屹然, 高玉坤, 黃志安, 白智明, 王輝
【申請(qǐng)人】北京科技大學(xué)
【公開日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2015年12月30日