席剑飞
- 作品数：11 被引量：33H指数：3
- 供职机构：浙江大学机械与能源工程学院能源清洁利用国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术化学工程金属学及工艺动力工程及工程热物理更多>>
- 草酸对微小圆管中B/AP混合物燃料点火特性的影响被引量：3
- 2013年
- 硼颗粒表面被一层B2O3氧化膜包覆,阻碍了与氧化剂的接触和反应,使硼的点火燃烧性能较差。特别是微小燃烧室较大比表面积引起的较大散热损失,使含硼燃料的点火和燃尽更困难。借助热重、差示扫描量热同步分析和激光点火实验台,研究了草酸对微小圆管中B/AP混合物燃料点火燃烧特性的影响。实验结果显示,管径越小,B/AP混合物燃料的点火燃烧性能越差;而草酸的加入可显著缩短微小圆管中硼燃料的点火延迟时间,提高燃烧效率,同时降低燃速和燃烧强度。2 mm和3 mm内径圆管中燃料的点火延迟时间分别由1 345 ms和1 090 ms缩短至300 ms和460 ms,燃烧效率分别由18.45%和18.12%提高至42.6%和48.13%。
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- 关键词：草酸
- 气流速度对晶体硼颗粒热氧化及点火燃烧特性的影响被引量：2
- 2013年
- 利用热天平与激光点火装置,研究了不同气流速度下硼颗粒的热氧化特性和点火燃烧特性,在此基础上分析了对流换热对其影响规律。研究结果表明,气流速度对硼氧化反应的作用主要体现在对流换热项及扩散控制项两方面。气流速度对硼颗粒的点火燃烧过程的影响是双方面的。在流速较低时,其增大将促进硼颗粒的点火和燃烧,此时起主导作用的是氧扩散过程。随着流速的增加,对流换热对硼氧化反应的影响逐渐体现,超过某一程度后,其增大则不利于硼颗粒的点火和燃烧。研究还发现,硼颗粒的燃烧效率随气流速度的增大而增大,推测硼颗粒的燃烧效率的主要影响因素是氧扩散过程。
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- 关键词：硼热重点火燃烧
- 含硼燃料在细管内点火燃烧特性的实验研究被引量：2
- 2014年
- 为了获得适用于微推进器的含硼燃料的改进配方,利用热重分析实验台、激光点火实验台和电感耦合等离子体发射光谱仪,进行了氧/燃比和草酸对含硼燃料在微小圆管中火焰形貌、点火延迟时间、燃烧时间、燃烧剧烈程度、燃速和燃烧效率等点火燃烧性能的影响研究。实验结果显示:无草酸的样品,氧/燃比越大,硼的点火延迟时间越小,燃尽率越高;但燃速和燃烧剧烈程度越小。添加草酸后,硼的点火性能和燃尽率明显提高,比添加草酸前的点火延迟时间减小了545~595ms,燃尽率增大了31.41%~32.67%。
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- 关键词：微推进器草酸燃尽率
- 碳对无定形硼颗粒的点火燃烧特性影响被引量：4
- 2014年
- 碳是硼一次燃烧产物的主要成分,对硼的二次点火燃烧有重要的影响。采用热重差示量热扫描(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)和激光点火试验系统研究了不同配比的碳对无定形硼颗粒点火燃烧特性的影响。试验采用的硼、碳混合样品碳含量分别为0%、10%、20%、50%和100%,结果表明,碳的添加降低了样品加热过程中的增重量。碳含量对加热过程的影响是复杂的。当样品的碳含量不大于10%,样品的氧化反应推迟,放热量增加。当样品的碳含量进一步升高,又会使样品的氧化反应提前,放热量减少。在氧气气氛下,随碳含量的增加,样品的燃烧峰值强度减弱,燃烧时间从2436 ms增加到2909 ms,但碳对样品的点火时间的延迟较小,最多不超过3 ms。样品燃烧产物呈黑色块状固体,主要成分有氧化硼和单质碳等。对样品燃烧产物的分析表明,样品的点火燃烧反应并不充分。
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- 关键词：碳激光点火
- 不同气氛下硼燃烧发射光谱分析及火焰形态研究被引量：9
- 2014年
- 为了揭示无定形硼粉在各种气氛下的燃烧特性,利用激光点火系统研究了硼粉的燃烧过程,采用先进的光纤光谱仪和高速摄影仪分析了火焰形态以及燃烧过程中的发射光谱。结果表明,硼在纯氮气氛中能自持燃烧,火焰呈现不明显的淡黄色;而在纯氧气氛中的燃烧则非常剧烈,火焰为硼燃烧特有的绿色。硼在纯氧气氛下燃烧发射出明显的BO2光谱及少量的BO光谱,波长547.1nm的谱峰强度最大。在纯氮气氛下未观察到明显的BN发射光谱。与氧气气氛相比,在水蒸气/氧气混合气氛下,没出现明显的BO2发射光谱。在氧氮气氛下,随着氧浓度的降低,波长471,492.9,518.1,547.1,579.1nm的BO2峰始终较为明显,而452和620.2 nm波段的BO2峰则逐渐消失。
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- 关键词：硼燃烧发射光谱
- 表面氧化层对硼点火燃烧的影响
- 利用TG方法和激光点火装置，研究了初始表面氧化层厚度对55 μm晶体硼颗粒点火燃烧的影响.实验结果表明，随着初始表面氧化层厚度的增加，硼氧化反应的起始反应温度增加，初始表面氧化层的存在对硼氧化反应不利.着火温度对初始表面...
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- 关键词：硼氧化层激光点火燃烧热重光谱
- 双溶剂法硼包覆工艺及其工艺参数研究被引量：2
- 2013年
- 针对重结晶法硼包覆工艺的不足,采用了双溶剂法对硼颗粒进行包覆。应用pH法对包覆效果进行验证。设计正交实验研究了超声波混合时间、蒸发温度和搅拌速度这三种因素对双溶剂法包覆效果的影响。试验结果表明:双溶剂法的包覆效果要优于重结晶法;超声波混合时间的最优水平为10min,使用超声波混合可以有效地提高双溶剂法包覆效果;蒸发温度的最优水平为350℃,提高蒸发温度有利于促进包覆效果,但温度越高时,提高温度对包覆效果的促进作用将减弱;搅拌速度的最优水平为200r/min,一定的搅拌速度可以维持硼在溶液中的均匀分散,有利于硼颗粒的包覆,但搅拌速度过快又会使已经包覆在硼颗粒表面的LiF在剪切力的作用下重新从硼表面脱落,降低了包覆效果。
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- 关键词：硼包覆正交试验工艺参数
- 金属氧化物对硼粉热反应特性的影响
- 了金属氧化物对硼热反应特性的影响.研究用到的实验手段包括:热天平和Factsage 6.2.实验结果表明:Bi2O3是最优的催化剂,它可使硼着火温度降低15.2％,SnO2的催化效果其次,使着火温度降低了4.8％.Al2...
- 席剑飞汪洋刘建忠敖文李和平周俊虎
- 关键词：固体火箭冲压发动机硼粉金属氧化物
- 硼在氧化性气氛中燃烧的热力学分析被引量：3
- 2012年
- 根据吉布斯能最小原理,利用FactSage计算了B/O体系和B/C/H/O体系的热平衡,研究了温度、压强和物质摩尔比对平衡的影响。计算结果表明,B/O体系下,当B/O摩尔比为2∶3时,随温度逐渐升高,主要的气相含硼燃烧产物由B2O3(g)转变为BO(g)和BO2(g);提高环境压强,有助于增大硼燃烧的热量释放;当温度为2 400 K恒定的情况下,贫燃料时的主要产物为B2O3(g)和BO2(g),富燃料时的主要产物为B2O3(g)、BO(g)和B2O2(g)。在B/C/H/O体系中,把B/C/H/O摩尔比定为2∶1∶2∶6,在温度相对较低时,B/C/H/O体系燃烧的主要产物为HBO2(g)、CO2(g)、H2O(g)和B2O3(g),此时燃料的热释放比较完全。随温度升高,之前的燃烧产物被CO(g)、BO(g)等低热释放的物质代替,说明外界温度太高不利于燃料燃烧的热量释放;同样,提高环境压强,有助于增大系统的热量释放;当温度为2 400 K恒定的情况下,贫燃料时的主要产物为HBO2(g)、B2O3(g)和BO2(g),富燃料时的主要产物为B2O3(g)、B2O2(g)、BO(g)和HBO(g)。
- 席剑飞刘建忠杨卫娟汪洋敖文周俊虎岑可法
- 关键词：热力学压强摩尔比
- 不同包覆剂对硼颗粒点火燃烧的影响被引量：3
- 2013年
- 硼是固体贫氧推进剂的主要燃料,促进硼的点火燃烧对贫氧推进剂和固冲发动机有重要意义。文中使用AP、LiF、TMP 3种包覆剂对无定形硼粉进行包覆处理,并进行表征分析。利用热重和激光点火试验手段,研究了AP、LiF、TMP3种包覆剂对硼颗粒点火燃烧的影响。试验结果表明,硼在空气中的热反应过程可分为3个阶段,即预热期、剧烈反应期和后反应期;LiF和TMP均有助于降低硼的着火温度和促进硼的放热,而AP会小幅提高硼着火温度并减小硼的放热;激光点火试验时,AP可缩短点火延迟时间,并提高燃烧强度,LiF和TMP 2种包覆剂由于吸收了一部分激光能量而使点火延迟时间略有延迟,燃烧强度略有下降。
- 席剑飞刘建忠汪洋李和平张彦威周俊虎岑可法
- 关键词：硼包覆热重激光点火
