The invention discloses a method for adjusting the end point temperature of compression for fast compressor experiment, which includes: 1) determining the composition of combustible mixture in fast compressor experiment; 2) determining the total pressure of combustible mixture in combustion chamber as P, calculating the corresponding partial pressure Pi=P*Xi according to the volume fraction of each gas; 3) filling the gas into the mixing tank in turn according to the corresponding partial pressure of the gas to complete the combustible mixture. Configuration; 4) Complete a compression of the combustible mixture to record the pressure changes in the combustion chamber; 5) Calculate the end-point temperature of compression in this experiment according to the ideal gas adiabatic formula; 6) Replace part of argon in diluted gas with nitrogen, repeat step 3 5, and get a lower end-point temperature than the first time. Without changing the structure of the existing experimental device, the invention can change the end point temperature of compression by changing the composition of diluted gas in the mixture, thereby effectively broadening the scope of the experimental working conditions.
【技术实现步骤摘要】
一种用于实验室快速压缩机的压缩终点温度调节方法
本专利技术属于内燃机压缩冲程模拟、燃烧学领域,具体涉及一种用于实验室快速压缩机的压缩终点温度调节方法,用以研究燃料压燃着火特性及火焰传播特性的基础实验。
技术介绍
快速压缩机实验装置可研究一定组分的可燃混合气在不同工况下的自着火特性,具体则是通过快速压缩可燃气体,使其在短时间内达到指定的初始温度和压力,一定时间后气体将自着火,这段时间即为燃料在这一工况下的着火滞燃期,测量着火滞燃期数据对发展燃料的化学反应动力学模型有极大帮助。而准确的模型对于提高内燃机燃烧效率,研究爆震,结构设计具有重要意义。快速压缩机的活塞完成一次压缩冲程后达到压缩终点,此时燃烧室内的混合气的热力学状态即为混合气在压缩终点的热力学状态,它主要取决于混合气在压缩前的组分,热力学状态以及实验装置当前的压缩比。为研究混合气在不同工况下的自着火特性,国际上广泛使用改变压缩比的方式改变混合气在压缩终点的热力学状态。通过这种方式,要达到较低的压缩终点温度就需要较小的压缩比,即增加压缩终点时刻燃烧室的体积,对于一些饱和蒸气压较低的燃料,燃烧室中的混合气压力难以达到很高从而限制了实验工况包括温度、压力范围的拓展。针对上述问题,有必要设计一种在不改变现有实验装置结构的情况下,有效拓宽实验工况范围的通用方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足,提供了一种用于实验室快速压缩机的压缩终点温度调节方法,该方法在不改变现有实验装置结构的情况下,通过改变混合气中稀释气体成分改变压缩终点温度,从而有效拓宽实验工况范围。本专利技术采用如下技术方案来实现的 ...
【技术保护点】
1.一种用于实验室快速压缩机的压缩终点温度调节方法,其特征在于,包括以下步骤:1)确定快速压缩机实验中可燃混合气的组分,即确定燃料气体,氧气,稀释气体各自在总可燃混合气的体积分数X1,X2,X3;2)确定燃烧室内可燃混合气的总压力为P,根据各气体体积分数算出对应分压Pi=P*Xi,i=1、2、3;3)使用真空泵抽空混气罐后,用压力表测量混气罐内压力,记录数值V0,充入燃料气体至压力表示数为V1,使得V1‑VO=P*X1;4)充入高纯度氧气至压力表示数为V2,使得V2‑V1=P*X2;5)充入高纯度氩气至压力表示数为V3,使得V3‑V2=P*X3,至此完成第一次可燃混合气配置;6)使用快速压缩机对该可燃混合气完成一次压缩,并用压力传感器记录下燃烧室内的压力变化;7)根据理想气体绝热公式计算得到本次实验的压缩终点温度Tc;8)重复步骤3)‑4)后,充入高纯度氮气至压力表示数为V3,使得V3‑V2=P*X3,完成第二次可燃混合气配置;9)使用快速压缩机对该可燃混合气完成一次压缩,并用压力传感器记录下燃烧室内的压力变化;10)根据理想气体绝热公式计算得到相较前次实验更低的压缩终点温度。
【技术特征摘要】
1.一种用于实验室快速压缩机的压缩终点温度调节方法,其特征在于,包括以下步骤:1)确定快速压缩机实验中可燃混合气的组分,即确定燃料气体,氧气,稀释气体各自在总可燃混合气的体积分数X1,X2,X3;2)确定燃烧室内可燃混合气的总压力为P,根据各气体体积分数算出对应分压Pi=P*Xi,i=1、2、3;3)使用真空泵抽空混气罐后,用压力表测量混气罐内压力,记录数值V0,充入燃料气体至压力表示数为V1,使得V1-VO=P*X1;4)充入高纯度氧气至压力表示数为V2,使得V2-V1=P*X2;5)充入高纯度氩气至压力表示数为V3,使得V3-V2=P*X3,至此完成第一次可燃混合气配置;6)使用快速压缩机对该可燃混合气完成一次压缩,并用压力传感器记录下燃烧室内的压力变化;7)根据理想气体绝热公式计算得到本次实验的压缩终点温度Tc;8)重复步骤3)-4...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘洋,汤成龙,黄佐华,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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