王宝瑞
,
丁新静
玻璃钢/复合材料
本文根据纤维增强复合材料的特性,总结了缺陷的类型和产生的原因;根据声、射线、光、热等几方面技术,对适用于复合材料制品的探伤方法进行探讨;对各种探伤方法的基本原理、适用范围和优缺点进行比对.
关键词:
无损检测
,
复合材料
,
缺陷
孔文俊
,
艾育华
,
王宝瑞
,
刘凤山
工程热物理学报
本文采用数值模拟方法研究了重力对甲烷/空气同轴射流层流扩散火焰烟黑生成特性的影响,数值分析中将详细的气相化学反应机理、复杂的热物性和输运特性关系、半经验的双方程烟黑生成模型和非灰体辐射模型耦合到燃烧场的计算中.同时考虑烟黑经Oz,OH和O的氧化途径.热辐射计算采用与统计窄波段调K(SNBCK)模型相耦合的离散坐标法求解.烟黑的谱带吸收系数根据小颗粒的Rayleigh理论计算.结果表明,随着重力水平的降低,火焰峰值温度降低,微重力下烟黑浓度的最大值约为正常重力下相应火焰的两倍.这一计算结果与已有的试验数据符合较好.计算结果还表明,重力也影响烟黑成核和表面生长的位置和强度.
关键词:
微重力燃烧
,
同轴射流扩散火焰
,
烟黑生成
张永良
,
王宝瑞
,
孔文俊
,
王岳
工程热物理学报
本文通过实验与数值模拟对离心喷嘴喷雾特性进行了研究.实验测量了不同压力下的雾化锥角以及索特尔平均直径(SMD)分布.数值模拟采用VOF(Volume-of-Fluid)两相流模型来模拟喷嘴内气液两相流流动,较好地模拟出喷嘴内的空气涡与喷雾锥角,所得到喷雾锥角与实验结果符合较好.通过实验与数值模拟相结合的方法验证了离心喷嘴的雾化性能,为组合气动雾化喷嘴的设计和雾化锥角的预测提供了理论和实验基础.
关键词:
离心喷嘴
,
两相流
,
雾化锥角
,
数值模拟
,
VOF
汪凤山
,
孔文俊
,
王宝瑞
,
劳士奇
,
张培元
工程热物理学报
本文通过实验研究了在保持微型燃气轮机燃烧室出口排气温度不变的情况下,改变进口空气温度对燃烧室燃烧特性的影响.结果表明,随着燃烧室进气温度的增大,燃烧效率提高,燃烧室出口温度不均匀性系数减小,热阻增大,总压恢复系数有所降低.同时,实验结果还表明,随着燃烧室进口空气温度的增大,燃烧室出口处CO及未燃烬碳(UHC)排放浓度显著降低,但NO排放浓度则增大.根据实验结果,本文还分析了进气温度的改变对燃烧室燃烧特性的影响规律,为今后微型燃气轮机燃烧室的研制及改进提供了参考依据.
关键词:
微型燃气轮机
,
燃烧室
,
进气温度
,
燃烧特性
王宝瑞
,
劳世奇
,
孔文俊
,
张孝谦
工程热物理学报
本文将相干反斯托克斯(CARS)理论光谱计算和实验光谱分析的方法应用于预混V形火焰燃烧的温度测量实验,利用N2的Q支CARS谱线,使用单脉冲宽带方法获得了预混V形火焰的CARS信号光谱强度特性,测量了V形火焰水平方向和竖直方向上的温度分布特征,从中得出了火焰锋面的厚度,分析了火焰锋面的皱褶与摆动对CARS信号的影响.同时测量了不同燃料系数下V形火焰燃烧产物的温度,得出了温度随燃料系数的变化趋势,为进一步研究预混V形火焰的结构提供了依据.
关键词:
CARS
,
V形火焰
,
燃烧
,
温度测量
汪凯
,
艾育华
,
王宝瑞
,
孔文俊
工程热物理学报
本文在低压弱浮力环境中模拟了微重力过载电流时导线绝缘层的着火先期过程,研究了压力对绝缘层着火先期特性的影响。结果表明,2 A时,绝缘层的温升率和最终平衡温度随压力降低而不断增大,模拟出了微重力下绝缘层的温升特性;10 A时,随着压力降低,绝缘层存在三种破坏机制;在不同区域压力对着火延迟时间的影响不同。最后,提高环境氧气浓度修正了低压对化学反应速率的抑制。结果表明,当压力在一定范围内降低时,随着氧气浓度的提高,绝缘层的着火极限范围拓宽,着火延迟时间缩短,可以初步模拟微重力下绝缘层的着火先期过程。
关键词:
微重力
,
低压弱浮力
,
过载电流
,
着火先期特性
王宝瑞
,
张永良
,
白创军
,
艾育华
,
孔文俊
,
王岳
工程热物理学报
本文实验观测到一种微型燃气轮机的DLN燃烧室工作在预混模式时存在低频燃烧振荡现象，其振荡频率为1-2Hz。采用数值模拟方法探讨了该低频振荡的形成原因。燃烧室流场的数值模拟结果再现了该低频振荡现象，结果表明，产生该低频振荡的原因为进入燃烧室之前的腔体内存在周期性回流，诱发了该低频振荡。通过修改结构，可有效消除该低频振荡，这进一步印证了该低频振荡产生的原因。本文实验观测到的低频燃烧振荡现象在以往文献中未见报道，本文工作对于理解燃烧振荡的成因及DLN燃烧室的设计有重要意义。
关键词:
燃气轮机
,
燃烧室
,
燃烧振荡
周杰
,
孔文俊
,
艾育华
,
王宝瑞
工程热物理学报
本文实验研究了氮气稀释条件下，丙烷层流扩散火焰的抬升特性。主要研究了混合物组分及射流出口速度对丙烷抬升火焰抬升高度的影响，得到了氮气稀释下丙烷抬升火焰的再附着滞后现象，并采用计算方法得出了理论火焰抬升高度，与实验数据进行了对比分析，二者符合很好。
关键词:
抬升
,
丙烷
,
氮气
,
稀释
孔文俊
,
王宝瑞
,
劳世奇
工程热物理学报
导线绝缘层的过热以及由此发生的着火和燃烧是载人航天飞行器中引起火灾的主要原因.研究微重力下导线绝缘层的可燃性对于预防飞船中火灾的发生有重要意义.本文利用功能模拟的试验方法,研究了不同环境压力和导线通电电流下,导线线芯直径以及导线捆绑数量对绝缘层表面的平衡温度及升温速率的影响.研究结果为实践8号卫星搭载实验工况的选择提供了依据,同时对于导线绝缘层先期着火征兆研究有实际意义.
关键词:
导线绝缘层
,
着火征兆
,
低压
,
功能模拟
陈晓婷
,
孔文俊
,
王宝瑞
工程热物理学报
本文研究了不同辐射通量下浸没在沙床中的液体燃料的燃烧特性.探讨了辐射通量对液体燃料浸没在多孔沙床中的燃烧特性的影响,获得了不同辐射通量下的火焰特性、床层温度分布、离表面最近测点处蒸气区的下边界到达时间、燃烧持续时间及燃料消耗规律.实验结果揭示了浸没在多孔床中的液体燃料在不同辐射通量下燃烧时的特殊规律.
关键词:
液体燃料
,
多孔介质
,
燃烧特性
