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管道式可視的氣體爆炸、抑爆綜合實驗系統

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本實驗系統主要用于進行可燃氣體爆炸傳播過程測試,包括火焰傳播特征、光譜信息、流場變化特征等,以及開展可燃氣體爆炸抑制實驗。
系統上同步應用的測試儀器主要包括瞬態光譜測試系統、PIV系統、高速紋影系統、PLIF系統等。

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適用范圍:

1、可燃氣體爆炸各測點壓力及爆炸壓力上升速率;

2、可燃氣體爆炸溫度;

3、爆炸火焰傳播圖像;

4、爆炸火焰傳播速度;

5、粉體分散后流場變化及實時粒徑分布;

6、可燃性氣體抑爆條件下的壓力、溫度、速度場以及上述光學參數測量。

配 置:

1、方形管道  4段

截面134mm×134mm長1.08m,工作壓力-0.11.5MPa,鋼制框架三面安設透明視窗,視窗材料為進口石英;透光率不低于90%;透射波長范圍:2001000nm;面精度:1/4波長@328nm  

2、常壓精密配氣單元   1套

配氣路數4路,配氣精度0.1%(包含壓力傳感器1支)。

3、高速噴粉單元   2套

可任意安裝在管道預留噴粉口,噴粉壓力0~2MPa,具有噴粉延時外觸發信號輸出接口(每套包含壓力傳感器1支)。

4、化學點火單元    1套

可接化學點火頭實現化學點火,具有點火外觸發信號輸出接口。

5、電脈沖點火單元   1套

可實現高壓電脈沖點火(能量1J),可外接點火能調節裝置,具有點火外觸發信號輸出接口,提前或同步啟動外部高速攝像機等外部設備。

6、綜合控制及同步采集測試系統    1套

包括16通道同步數據采集系統,8支高速爆炸壓力傳感器,8支高速火焰溫度傳感器,8支高速光強傳感器,采樣間隔時間0.2ms,最大采樣時長3s,數據采集與點火同步觸發。

7、耐壓封閉氣體循環系統   1套

可在負壓狀態下循環管道內部混合氣體,包括無油耐壓封閉循環泵1臺。    

8、自動排氣排系統   1套  

用空壓機將實驗容器內可燃氣體及殘氣自動吹出并由排風罩排出室外,包含空壓機1臺。  

9、管道支架與導軌    1套

鋼制可移動、可拆卸式支架,支架下安設導軌輪,并在實驗室安裝高精度導軌5.5m,要求軌上反應腔中心高度96cm,下軌后中心高度降低不超過6mm。    

10、鋼制引導腔   長0.3m   方形鋼制管道(134mm×134mm截面)  1段

11、爆破片   4片

每段管道預留1個泄爆口,并安裝爆破片,泄爆壓力1.5MPa。

關鍵技術參數:

l 反應容器:由4段方管組成(每段長1.08米,內部空間截面為134mm×134mm),管道通體采用鋼制骨架加玻璃視窗的形式,三面開設玻璃視窗(視窗寬度不小于110mm),底面為鋼制。

l 容器視窗:視窗玻璃采用進口熔融石英,透光率不低于90%,透射波長范圍:200~1000nm,面精度不低于1/4波長@328nm,可耐受本系統工作壓力和溫度,安全可靠。

l 容器工作壓力:-0.1~1.5MPa

l 實驗初始溫度:常溫。

l 實驗初始壓力:常壓。

l 配氣單元:4路自動配氣(包括1路空氣),配氣精度0.1%,配氣過程可實時顯示反應腔內壓力,采用封閉循環泵進行可燃性氣體的均勻混合(循環時間可調)。

l 點火單元:具有高壓脈沖點火、化學點火2種點火方式,可外接點火能調節裝置,具有點火提前和延時外觸發TTL電平信號輸出接口(延時范圍0~±2000ms)。(抑爆罐兩個)

l 爆炸壓力、溫度、光學測試:管道上共安裝8個高速爆炸壓力傳感器,8個高速火焰溫度傳感器,8個高速光強傳感器,采樣間隔時間0.2ms,最大采樣時長3s,數據采集與點火同步觸發,實現多通道動態數據同步采集與存儲。

l 噴粉單元:共安裝多個噴粉裝置(可單路、多路同步控制),均勻分布于整個管道上,保證粉體分散分布均勻,具有噴粉提前和延時外觸發TTL電平信號輸出接口(延時范圍:0~±2000ms),噴粉后觸發點火延遲時間:0~180s(設置精度不大于1ms)。

l 具有自動排殘氣功能。

l 整套實驗裝置布局合理、結構穩定、精致美觀,整個管道配置可移動、可拆卸式支架,并與導軌配合方便管道的拆卸、組裝。

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