国家自然科学基金(51206089)
- 作品数:5 被引量:14H指数:3
- 相关作者:姚强于丹卓建坤李水清更多>>
- 相关机构:清华大学更多>>
- 发文基金:中国博士后科学基金国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域:动力工程及工程热物理一般工业技术化学工程更多>>
- 硼颗粒着火阶段氧化性能研究被引量:2
- 2015年
- 硼具有比镁、铝更高的能量密度,是一种具有很大应用潜力的理想固体添加剂。但硼颗粒着火过程机理尚不明确,尤其是着火过程中关键阶段:氧化层增厚的过程,更需要深入研究。本文利用热重和管式炉等实验方法,对微米硼颗粒着火阶段的氧化膜增厚过程,即氧化性能进行了研究。发现在氧气/氮气或空气的气氛中,微米硼颗粒的氧化过程分为脱水、快速氧化和慢速氧化三个阶段。利用多个升温速度法求得快速氧化阶段的活化能为131.74 kJ/mol。微米硼颗粒的着火温度约为929969 K。着火温度随着加热速度的增加而升高,随着氧气浓度的增加而降低。硼颗粒氧化后会黏结在一起,形成类似'切糕'状产物:未氧化的单质硼镶嵌在氧化产物B2O2及B2O3中。这种产物结构说明了(BO)n扩散模型具有合理性。
- 于丹孔成栋卓建坤姚强李水清
- 关键词:硼着火
- 硼颗粒点火与燃烧性能的研究进展被引量:5
- 2014年
- 单质硼具有较高的能量密度,是一种具有很大应用潜力的理想固体燃料添加剂,尤其在固体火箭推进剂中更加具有应用前景.但是其燃烧过程存在两大问题:较差的点火性能和较低的燃烧效率,从而限制了硼在实际中的应用.本文从实验和理论两方面综述了近年来国内外硼颗粒燃烧性能研究的进展.并指出了目前存在的问题及努力的方向.
- 于丹卓建坤姚强
- 关键词:点火燃烧燃烧模型
- 纳米铝单颗粒与颗粒团燃烧的比较分析被引量:3
- 2016年
- 基于甲烷/氧气/氮气平面扩散火焰高温燃烧实验平台,从实验和理论分析两方面比较了纳米铝单颗粒和大颗粒团在燃烧特性和反应机理上的差异.实验中高分散、近似单颗粒的铝火焰呈现微弱的黄红色,而颗粒团在相同环境下呈现亮白色火焰,说明燃烧时前者颗粒温度要低于后者.并且相同环境下颗粒团的着火延时比单颗粒要长.从理论上对比了单颗粒和颗粒团的反应控速步,发现单颗粒主要受表面非均相反应控制,但颗粒团由于巨大的内表面积使得气相扩散成为可能的控速因素.颗粒团内近似绝热的环境使得颗粒升温加快,从而能产生更大的内应力来加速反应或促使颗粒团破碎,使得颗粒团能在低于铝熔点温度的环境下实现着火.最后,根据已有研究及分析,提出了纳米铝单颗粒和颗粒团在燃烧过程中的结构演变历程.
- 孔成栋于丹姚强李水清
- 关键词:燃烧机理
- 基于彩色火焰图像的铝、硼纳米颗粒燃烧特性被引量:3
- 2015年
- 用彩色数码相机拍照结合图像处理的诊断方法研究了铝、硼纳米颗粒的燃烧特性和机理,得到了铝、硼纳米颗粒火焰的形貌特征、温度分布及着火时间等。燃烧实验中使用多元扩散平焰燃烧器(Hencken燃烧器)提供可控的高温环境,利用固体颗粒乙醇溶解-超声分散-雾化-干燥的给粉方式产生高分散的纳米气溶胶,并在不同工况下对纳米颗粒火焰进行拍照。从所得彩色图片中提取红、绿、蓝三色通道信号,结合普朗克辐射定律获得颗粒的辐射强度信息及温度信息。结果表明:不同环境温度会导致不同的颗粒变温历程。高温环境下铝、硼颗粒经着火后颗粒温度逐渐下降,而低温下由于氧化层多晶相变的影响铝颗粒温度先缓慢升高而后缓慢下降,硼颗粒温度则几乎维持恒定。硼颗粒着火过程可分为着火延时和着火两个阶段,通过火焰图像定义了相应的时间,测得的硼颗粒着火延迟时间为1.17-2.98ms,着火时间为0.31-0.85ms。
- 孔成栋于丹姚强卓建坤李水清
- 关键词:铝硼双色法燃烧特性
- Oxidation characteristics of boron particles被引量:1
- 2015年
- 硼粒子的氧化特征,硼 -- 有 2.545 的直径的
- YU DanKONG ChengDongZHUO JianKunLI ShuiQingYAO Qiang
- 关键词:硼粒子差示扫描量热法速率常数