[發(fā)明專利]一種直觀顯示螺旋爆轟橫波及縱波結(jié)構(gòu)的爆轟管道組

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810563716.0
• 申請(qǐng)日: 2018-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN108831275B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙煥娟;高玉坤;嚴(yán)屹然;張英華;黃志安;秦玄燁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G09B25/00
• 分類號(hào): G09B25/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發(fā)明提供一種直觀顯示螺旋爆轟橫波及縱波結(jié)構(gòu)的爆轟管道組，屬于爆轟結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。該管道組包括驅(qū)動(dòng)段、實(shí)驗(yàn)段和內(nèi)部管，驅(qū)動(dòng)段內(nèi)設(shè)Shchelkin螺旋，驅(qū)動(dòng)段連接高壓點(diǎn)火裝置，驅(qū)動(dòng)段后接內(nèi)部管法蘭，內(nèi)部管一端固定于內(nèi)部管法蘭，另一端置于實(shí)驗(yàn)段內(nèi)，內(nèi)部管內(nèi)壁和外壁均設(shè)有煙膜，實(shí)驗(yàn)段內(nèi)設(shè)有外管內(nèi)壁煙膜，實(shí)驗(yàn)段通過(guò)傳感器連接數(shù)據(jù)采集終端，實(shí)驗(yàn)段末端設(shè)置端面煙膜，內(nèi)部管法蘭上安設(shè)有固定螺絲。該管道組可直觀顯示管道中距管道中心線不同極徑處的橫波與縱波結(jié)構(gòu)。通過(guò)記錄不同極徑處螺旋爆轟橫波結(jié)構(gòu)，并與對(duì)應(yīng)的縱向波結(jié)構(gòu)對(duì)比分析，對(duì)于爆轟結(jié)構(gòu)研究與探索具有重要的意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及爆轟結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種直觀顯示螺旋爆轟橫波及縱波結(jié)構(gòu)的爆轟管道組。

背景技術(shù)

爆轟現(xiàn)象伴隨著巨大而高效的能量釋放近年來(lái)受到越來(lái)越多的研究人員關(guān)注。爆轟結(jié)構(gòu)是研究爆轟現(xiàn)象的基礎(chǔ)，學(xué)者們希望記錄胞格結(jié)構(gòu)而描述爆轟內(nèi)部橫波模態(tài)。煙膜可記錄三波點(diǎn)掃略側(cè)壁而留下的軌跡線而被廣泛應(yīng)用于爆轟實(shí)驗(yàn)。研究人員將煙膜安設(shè)于管道內(nèi)壁，記錄周向傳播的橫波軌跡。橫波是爆轟自持機(jī)理中不可缺少的因素，實(shí)際爆轟具有三維結(jié)構(gòu)，橫波在極徑方向上的傳播與發(fā)展可能導(dǎo)致各處橫波強(qiáng)度不同，進(jìn)而影響爆轟反應(yīng)，而這又導(dǎo)致爆轟波結(jié)構(gòu)在不同位置有所差異。另一方面，側(cè)壁與端面胞格結(jié)果是爆轟三維結(jié)構(gòu)在不同截面處的幾何體現(xiàn)，端面煙膜可直觀顯示爆轟縱向波結(jié)構(gòu)。基于此，選取合適方式記錄管道中不同位置橫波結(jié)構(gòu)，與對(duì)應(yīng)的縱向波結(jié)構(gòu)對(duì)比分析，對(duì)于爆轟結(jié)構(gòu)研究與探索具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種直觀顯示螺旋爆轟橫波及縱波結(jié)構(gòu)的爆轟管道組，可直觀顯示管道中距中心線不同極徑處的橫波和縱波，反映爆轟三維結(jié)構(gòu)。

該管道組包括驅(qū)動(dòng)段、實(shí)驗(yàn)段和內(nèi)部管，驅(qū)動(dòng)段內(nèi)設(shè)Shchelkin螺旋，驅(qū)動(dòng)段連接高壓點(diǎn)火裝置，驅(qū)動(dòng)段后接內(nèi)部管法蘭，內(nèi)部管一端固定于內(nèi)部管法蘭，內(nèi)部管另一端置于實(shí)驗(yàn)段內(nèi)，內(nèi)部管內(nèi)壁和外壁分別設(shè)有內(nèi)部管內(nèi)壁煙膜和內(nèi)部管外壁煙膜，實(shí)驗(yàn)段內(nèi)設(shè)有外管內(nèi)壁煙膜，實(shí)驗(yàn)段通過(guò)傳感器連接數(shù)據(jù)采集終端，實(shí)驗(yàn)段末端設(shè)置端面煙膜，內(nèi)部管法蘭上安設(shè)有固定螺絲，可根據(jù)內(nèi)部管實(shí)際直徑上下調(diào)節(jié)。

其中，內(nèi)部管管壁與實(shí)驗(yàn)段管壁無(wú)接觸。

內(nèi)部管內(nèi)壁煙膜和內(nèi)部管外壁煙膜緊貼內(nèi)部管內(nèi)壁和外壁，無(wú)旋轉(zhuǎn)。

內(nèi)部管為PC材質(zhì)，長(zhǎng)0.95m，內(nèi)徑20～60mm，壁厚2～3mm，內(nèi)部管壁厚遠(yuǎn)小于實(shí)驗(yàn)段內(nèi)直徑，對(duì)爆轟實(shí)驗(yàn)無(wú)明顯影響。

內(nèi)部管內(nèi)壁煙膜和內(nèi)部管外壁煙膜長(zhǎng)0.95m，內(nèi)部管內(nèi)壁煙膜和內(nèi)部管外壁煙膜均恰能覆蓋內(nèi)部管內(nèi)壁和外壁。

內(nèi)部管內(nèi)壁煙膜和內(nèi)部管外壁煙膜直觀顯示不同極徑處螺旋爆轟橫波結(jié)構(gòu)，該結(jié)果與端面煙膜記錄的螺旋爆轟縱波結(jié)構(gòu)形成對(duì)比。

固定螺絲直徑遠(yuǎn)小于實(shí)驗(yàn)段內(nèi)直徑，對(duì)爆轟實(shí)驗(yàn)無(wú)明顯影響。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：

上述方案中，可直觀顯示管道中距管道中心線不同極徑處的橫波與縱波結(jié)構(gòu)。實(shí)際爆轟具有三維結(jié)構(gòu)，而橫波是爆轟自持機(jī)理中不可缺少的因素之一，橫波在極徑方向上的傳播與發(fā)展可能導(dǎo)致各處橫波強(qiáng)度不同，進(jìn)而影響爆轟反應(yīng)，而這又導(dǎo)致爆轟波結(jié)構(gòu)在不同位置有所差異。實(shí)驗(yàn)中，在內(nèi)部管內(nèi)外管壁、實(shí)驗(yàn)段鋼管內(nèi)壁及末端放置煙膜，同時(shí)改變內(nèi)部管直徑進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)，記錄不同極徑處螺旋爆轟橫波結(jié)構(gòu)，并與對(duì)應(yīng)的縱向波結(jié)構(gòu)對(duì)比分析，對(duì)于爆轟結(jié)構(gòu)研究與探索具有重要的意義。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的直觀顯示螺旋爆轟橫波及縱波結(jié)構(gòu)的爆轟管道組結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明管道組截面圖；

圖3為本發(fā)明內(nèi)部管法蘭示意圖。