[發明專利]具有穩壓功能的測量液體燃料層流燃燒速度的實驗裝置及其方法

有效

• 申請號: 201610914740.5
• 申請日: 2016-10-20
• 公開（公告）號: CN106568888B
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 許滄粟;鐘安昊;胡洋洋;周旋;周康泉
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N31/12
• 分類號: G01N31/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

1.一種具有穩壓功能的測量液體燃料層流燃燒速度的實驗裝置，其特征在于包括定容燃燒彈（6）、電極絲（8）、高速紋影成像系統（1）、熱電偶（3）、壓力表（9）、四通氣動接頭（5）、總四通氣動接頭（14）、高壓膠管（7）、中間高壓膠管（12）、總高壓膠管（13）、先導式安全閥（4）、壓力箱（10）、加熱裝置（2）、燃料注入閥（11）；

定容燃燒彈（6）為正方體，除了開有視窗的兩個面外，其余四個面均設置四個內螺紋孔，高壓膠管（7）通過內螺紋孔和定容燃燒彈連接，每個面的四根高壓膠管（7）通過一個四通氣動接頭（5）與一根中間高壓膠管（12）連接，與四個四通氣動接頭（5）連接的四根中間高壓膠管通過一個總四通氣動接頭（14）和一根總高壓膠管（13）連接，總高壓膠管（13）和壓力箱（10）連接，與定容燃燒彈（6）直接連接的每一根高壓膠管（7）上均裝有先導式安全閥（4），定容燃燒彈（6）上裝有燃料注入閥（11）、壓力表（9）和熱電偶（3），壓力箱（10）上裝有壓力表（9）；加熱裝置（2）布置在定容燃燒彈（6）四周的壁面上，電極絲（8）水平布置在正對的兩個面上，且布置方向與視窗方向垂直，高速紋影成像系統（1）的光路通過定容燃燒彈（6）的視窗。

2.根據權利要求1所述的具有穩壓功能的測量液體燃料層流燃燒速度的實驗裝置，其特征是，先導式安全閥（4）的整定壓力是定容燃燒彈初始壓力的105%。

3.根據權利要求1所述的具有穩壓功能的測量液體燃料層流燃燒速度的實驗裝置，其特征在于所述的壓力箱（10）為長方體，定容燃燒彈（6）內燃料點火前，向壓力箱（10）內充氮氣，它的初始壓力和定容燃燒彈（6）中初始壓力相同。

4.根據權利要求1所述的具有穩壓功能的測量液體燃料層流燃燒速度的實驗裝置，其特征在于所述的開有視窗的兩個面為定容燃燒彈（6）上正對的兩個面。

5.一種使用如權利要求1所述的具有穩壓功能的測量液體燃料層流燃燒速度的實驗裝置的方法，其特征是工作時，根據所需要的燃空當量比，通過燃料注入閥（11）向定容燃燒彈（6）內通入燃料和空氣，并使用加熱裝置（2）將定容燃燒彈（6）內溫度加熱到目標溫度，待燃料和空氣形成均勻的混合氣后，通過電極絲（8）產生的電火花將混合氣點燃，隨著定容燃燒彈（6）內壓力的上升，原先關閉的先導式安全閥（4）將會自動打開，使得定容燃燒彈（6）內部的壓力穩定在初始壓力的101±1%，達到穩壓的效果，保證實驗能夠安全的進行；用高速紋影成像系統（1）記錄下火焰前鋒隨時間變化的圖像，從而可以對液體燃料的層流燃燒特性進行研究。