船用电缆的燃烧特性试验方法及应用

本文对船用电缆在火焰条件下的燃烧特性进行分级,并着重比较了阻燃电缆的各种燃烧试验方法,最后讨论了各级燃烧特性电缆的应用。     

生物柴油对柴油火焰碳黑生成特性影响的试验研究

为寻找低排放的经济型船用柴油机燃料,在一套能够产生稳定层流火焰的燃烧系统上,采用二维消光法,对不同掺混比例的生物柴油-柴油混合燃料B0,B10,B20和B50火焰中的碳黑生成特性进行试验研究。试验利用反演法对测得的火焰透射率进行数据分析和处理,获取了不同混合燃料火焰中的定量碳黑浓度,意在研究生物柴油对普通柴油火焰碳黑生成特性的影响。试验结果表明,在相同的火焰高度下,随着混合燃料中不断增加生物柴油,各种混合燃料均能形成稳定燃烧火焰,且在不同高度上碳黑浓度出现不同程度的降低趋势,显示了生物柴油清洁环保的特性。     

基于水面边界的小尺度柴油池火焰高度及其周期振荡频率特性研究

以水面为边界的燃油燃烧常出现于海洋表面浮油的就地燃烧及各类工业生产过程中由于燃油泄漏而导致的火灾安全事故中.以柴油为燃料,针对直径为D=9.5 cm小尺度的圆形油池,分别以水层厚度1、2、3 cm为边界,对0.5～1.7 cm不同油层厚度的燃油火焰特性进行实验研究,从火焰形态学角度对火焰高度及其振荡频率进行分析,研究结果表明:火焰高度与水层厚度L_w和油池厚度L_0有较强的耦合关系,并基于经典的Thomas模型,建立适用于不同水层厚度边界的油池火焰高度预测模型.同时,以不同水面为边界的油池火焰振荡均呈现了周期性的收缩和膨胀特性,但其振荡频率却与L_0D/L_w之间存在反比例关系.     

水平开口有限空间油池火燃烧特性分析

[目的]船舶机舱等有限空间通常具有顶部水平开口,开口位置和形状的特殊性导致其火灾燃烧特性与建筑火灾有着明显的区别。为了解和认识船舶机舱等顶部水平开口的火灾特性,[方法]通过改变开口面积和庚烷油池的尺寸,开展顶部开口有限空间火焰熄灭模式、火焰形态与燃烧速率等燃烧特性的实验研究。[结果]根据火灾熄灭原因,有限空间火灾发展过程分为O_2浓度不足导致的"缺氧熄灭"模式和可燃物耗尽导致的"燃料耗尽熄灭"模式。在"缺氧熄灭"模式中,烟气混合物被卷吸进入火焰参与燃烧过程,火焰自熄灭临界O_2浓度处于13%～16.5%,且火焰形态由稳定燃烧的形状变成在脱离油池并不断游走的状态。在"燃料耗尽熄灭"模式下,火焰形态较为稳定,并且由于沸腾燃烧导致燃烧后期燃烧速率有较为明显的增大。[结论]研究结果展示了顶部开口有限空间火灾的燃烧特性,对了解船舶舱室火灾的发展过程具有重要意义,并为船舱火灾扑救提供了理论支持。     

大型渔业养殖平台水动力特性试验研究

针对新型渔业养殖平台,在解决平台模型一体化设计、网衣模拟方法等关键技术的基础上开展了水动力试验研究;获得渔业养殖平台固有特性和不同环境条件下的运动和系泊受力情况;通过对比分析,掌握了风、浪、流不同环境条件对平台受力的影响.研究结果为平台及其系泊系统的优化设计及安全作业评估提供了有力支撑.     

适用于低温条件下的双燃料发动机燃烧机理研究与应用

本文研究和建立一种包括172个组分、818步反应、适用于低温条件下的双燃料简化机理模型,用来预测双燃料发动机的燃烧和排放特性.机理模型针对点火延迟、层流火焰速度进行了验证,结果表明本文建立的简化机理模型可靠.最后,将本文简化的柴油/天然气双燃料机理模型耦合到CFD软件中,研究不同LNG替代率(0、30％、60％、90％...     

N2绝缘介质在中压开关领域的应用试验研究

本文以环保型N2气体作为新型开关设备的绝缘介质,通过工频、击穿特性试验,研究了N2在不同压力、电场结构中的击穿特性。结果表明:随绝对压力的逐渐增加,N2气体的工频和击穿电压增加。此外,根据试验研究以及理论推导,得出了在稍不均匀电场中,N2气体与气体绝对压力之间的关系式。这些研究可为纯N2气体代替纯SF6气体在中压开关领域的应用提供依据。     

港口油池火的火灾特性研究

本文针对港口多货物和存在外界风的特点,利用实验对在外界风作用下临近双油池火的燃烧速率和火焰特征进行了研究。研究发现两个油池火的燃烧速率都随风速的增加而增加;将临近双油池火在外界风速下的平均燃烧速率与单个油池火在外界风速下的燃烧速率进行了对比,发现当外界风速较小时(包括风速为零),双油池火的平均燃烧速率大于单油池火的燃烧速率;当外界风速较大时,双油池火的燃烧速率小于单油池火的燃烧速率。双油池火的火焰高度高于单油池火火焰高度,火焰倾角小于单油池火。     

新型含能材料三氢化铝在固体推进剂中的应用现状

三氢化铝作为新兴含能材料,应用于高能燃料中,能较大地提高燃料的能量性能和燃烧性能.本文介绍了稳定态α态三氢化铝的物理化学性质、热分解及反应动力学特点和制备方法.阐述了现阶段三氢化铝在高能燃料领域的研究成果,归纳了三氢化铝的能量特性、相容性、感度特性、反应机理、燃速特性、火焰特征.     

某型柴油机使用特性理论研究与试验验证

在对某型柴油机不同环境条件下特性试验的基础上,建立了柴油机燃烧工作过程仿真模型,通过理论和试验分析,得到了柴油机在不同环境下的许用工作范围以及在高负荷使用时性能参数的变化规律,为正确使用该型柴油机提供了建议。     

机械设备振动源特性研究

舰船定量声学设计迫切要求对设备振动源特性进行研究,其关键在于源参数选择以及测量上.文章首先分析了源与接收体接触处的力学模型,推导其中的动力方程,提取源描述参数,并对弹性安装测量自由速度的条件进行试验分析,最后利用源参数建立不同安装条件下设备激励特性的转换关系,并对预测值和试验值进行对比分析.     

盐水柱状模型冰弯曲强度试验分析

冰区航行船在平整冰层中破冰航行时,弯曲破坏是主要的破坏形式,因而弯曲强度的研究具有重要的工程意义.本文依托室内冰水池的试验条件,结合原位悬臂梁方法对盐水柱状模型冰的弯曲强度进行了一系列试验研究,测量了模型冰的密度、温度、盐度等基础特性和不同试验条件下的弯曲强度,分析了加载速率对模型冰弯曲强度的影响,确定了冰样尺寸对模型冰弯曲强度的作用,讨论了回温时间、失效时间和弯曲强度之间的关系.本系列试验可为模型冰力学特性的相关研究提供参考.     

2070t/h对冲燃烧超临界锅炉NO_x排放特性试验研究

针对湖南某电厂2 070 t/h对冲式燃烧超临界锅炉NOx排放过高的情况,对其进行了燃烧试验,分析了省煤器出口氧量体积分数、二次风开度、机组负荷、燃尽风开度等运行因素对锅炉燃烧及NOx排放特性的影响,在单因素较优方案下做了多因素变化对NOx排放影响的试验研究.试验结果表明:省煤器出口氧量体积分数、燃尽风开度和机组负荷对锅炉NOx排放质量浓度有十分显著的影响;随着省煤器出口、SAR入口之前的氧量体积分数的上升,NOx排放质量浓度表现为比较明显的上升规律;随着机组负荷的升高,NOx排放质量浓度表现为先升高后降低.通过设置不同的二次风配风方式、燃尽风开度等运行方式,得出该锅炉的NOx排放特性,从而降低NOx排放.     

增压锅炉火焰图像采集系统研究

增压锅炉是船用蒸汽动力装置的重要组件,对炉内燃烧火焰进行实时监测很有必要.本文通过设计安装接口和密封装置以及彩色火焰探测器,将3支彩色火焰图像探测器布置在前后炉墙的观火孔处,运用专业采集软件摄取炉内火焰图像,并通过图像采集卡将火焰辐射图像保存至计算机中,为进行图像处理、分析和炉膛温度场计算奠定基础.现场试验表明,该火焰采集系统运行稳定,可以对炉内火焰图像进行不间断在线采集.     

基于EGR+共轨技术的船用柴油机排放性能仿真研究

在论文中,针对TBD234高压共轨柴油机的高负荷情况,通过CFD模拟方法研究了EGR+共轨技术对船用柴油机排放控制效果的影响。结果表明,在设置的参数范围内提高共轨压力和增大喷油提前角都会使温度和压力升高,NO排放增加,soot排放减少。相比之下,共轨压力对柴油机燃烧排放性能的影响可以忽略不计;EGR对燃烧特性的影响要小于喷油提前角产生的影响,但是在限制NO的排放方面,EGR技术的应用潜力更大。另外,在参数设定范围内,发现NO排放与烟尘排放关系良好的相对优化条件为EGR率为0.1,燃料喷射提前角为5°CA。     

甲烷-正十二烷-空气混合物预混层流燃烧特性的试验分析

考虑利用甲烷-正十二烷作为天然气-柴油的替代物燃料,通过向外传播的球形火焰试验装置测算甲烷-正十二烷-空气混合物的预混层流燃烧特性,结果表明,随着正十二烷在混合燃料中摩尔含量的增加,甲烷-正十二烷-空气混合物的层流燃烧速度及火焰的马克斯坦长度先迅速朝着与正十二烷类似的特性发生变化,然后在正十二烷含量达到约25%后变化开始平缓。     

基于OSG的粒子效果仿真与优化

主要研究了基于OSG中粒子系统的火焰及气流的动态模拟。首先介绍了粒子系统方法,然后根据粒子系统原有模型,对传统粒子系统的火焰模型进行了增加限制区域和设置区域形状等方面的改进。之后讨论了改进后控制参数和函数的依据和相关设置方法,并研究了火焰或气流的形状、大小、发射区域等各个控制参数对于显示效果的影响,模拟结果能够生成不同情形下的火焰燃烧的现象。最后给出了本文研究中一些已经实现的粒子效果在实际场景中的应用。     

海洋平台防火材料的应用

阐述了海洋平台防火等级和防火试验方法。针对海洋平台火灾燃烧及温度上升特点,提出了对海洋平台防火技术要求的一些观点和见解。文章着重介绍了应用于海洋平台被动式防火技术的几种材料,包括水泥蛭石涂层、膨胀型涂层、升华型涂层、岩棉、可溶性硅酸盐纤维和硅酸钙板等,并对这些防火材料的技术特性进行了分析,供海洋平台的设计建造参考。     

斯特林发动机燃烧室氧-柴油无焰燃烧的数值研究

对斯特林发动机燃烧室氧-柴油无焰燃烧进行数值模拟。研究表明:氧-柴油无焰燃烧相比于传统氧-燃料燃烧需要卷吸更多的烟气来对纯氧进行稀释。直流燃烧室和旋流燃烧室内实现无焰燃烧的引射比分别为32和11.5,旋流燃烧室有助于无焰燃烧的实现。氧-柴油无焰燃烧的火焰峰值温度比传统燃烧模式低600 K左右,火焰峰值温度大幅下降。氧-燃料模式下燃烧室温度变化在20%以上,而氧-柴油无焰燃烧模式下温度变化小于15%,燃烧室温度均匀性显著提高。     

斯特林发动机燃烧室氧-柴油无焰燃烧的数值研究

对斯特林发动机燃烧室氧-柴油无焰燃烧进行数值模拟。研究表明：氧-柴油无焰燃烧相比于传统氧-燃料燃烧需要卷吸更多的烟气来对纯氧进行稀释。直流燃烧室和旋流燃烧室内实现无焰燃烧的引射比分别为32和11.5,旋流燃烧室有助于无焰燃烧的实现。氧-柴油无焰燃烧的火焰峰值温度比传统燃烧模式低600 K左右,火焰峰值温度大幅下降。氧-燃料模式下燃烧室温度变化在20%以上,而氧-柴油无焰燃烧模式下温度变化小于15%,燃烧室温度均匀性显著提高。