实现爆燃实验测试系统中多个目标同步控制的系统技术方案

技术编号:26103258 阅读:40 留言:0更新日期:2020-10-28 18:03
本实用新型专利技术涉及一种实现爆燃实验测试系统中多个目标同步控制的系统,该系统包括激波管、预混气体供给系统、阻燃剂喷射系统、火焰信号采集系统、压力信号采集系统、数据采集系统、激光纹影系统、高压点火系统以及对各系统进行控制的同步控制系统;激波管包括依次相连的多个实验管道和1个可视化观察窗实验段;预混气体供给系统与激波管内部连通,产生预设当量比的预混气体并输入激波管内;阻燃剂喷射系统和激光纹影系统均与可视化观察窗实验段相连;火焰信号采集系统和压力信号采集系统布置在每段实验管道的侧壁上;高压点火系统与激波管端部连接,用于点火。本实用新型专利技术可以广泛应用于安全科学与技术领域。

【技术实现步骤摘要】
实现爆燃实验测试系统中多个目标同步控制的系统
本技术属于安全科学与
,涉及一种实现爆燃实验测试系统中多个目标同步控制的系统。
技术介绍
煤矿井下瓦斯/空气预混气体爆燃给矿山安全生产带来了极大的灾害,同时该类问题也一直是力学学科和安全学科所研究的经典问题和前沿问题。近年来,学者们对其研究方法可分为数值模拟研究和激波管实验研究两类。目前虽然数值模拟研究已经可以揭示火焰传播过程中的流动现象,有助于理解层流火焰向湍流火焰转变、燃烧不稳定性和火焰形态变化等,但是其计算结果却可能因为受到算法及网格的影响而产生偏差,因此激波管实验研究仍然是该类问题不可替代的研究方法。目前激波管实验研究大多还采用压力、火焰速度测试系统,这些方法只能给出预混气体爆燃流场内多个单一的点源信息,只能定性的分析压力峰值和火焰速度在巷道内的变化趋势以及影响因素,而对激波和火焰结构、障碍物对火焰的加速机制及阻燃剂抑制机理等微观科学问题却无能为力。因此,必须由现代的超高速激光纹影和瞬态光谱测试系统取代传统的压力、火焰速度传感器测试系统,才可以得到预混气体爆燃过程中激波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现爆燃实验测试系统中多个目标同步控制的系统,其特征在于:其包括激波管、预混气体供给系统、阻燃剂喷射系统、火焰信号采集系统、压力信号采集系统、数据采集系统、激光纹影系统、高压点火系统和同步控制系统;/n所述激波管包括依次相连的多个实验管道和1个可视化观察窗实验段;/n所述预混气体供给系统与所述激波管内部连通,产生预设当量比的预混气体并输入所述激波管内;/n所述阻燃剂喷射系统通过所述可视化观察窗实验段上设置的惰性介质喷射孔与所述激波管内部连通,用于研究阻燃剂参数对瓦斯爆炸传播特性及DDT过程的影响;/n所述火焰信号采集系统和压力信号采集系统布置在每段所述实验管道的侧壁上,对所述激波管内全...

【技术特征摘要】
1.一种实现爆燃实验测试系统中多个目标同步控制的系统,其特征在于:其包括激波管、预混气体供给系统、阻燃剂喷射系统、火焰信号采集系统、压力信号采集系统、数据采集系统、激光纹影系统、高压点火系统和同步控制系统;
所述激波管包括依次相连的多个实验管道和1个可视化观察窗实验段;
所述预混气体供给系统与所述激波管内部连通,产生预设当量比的预混气体并输入所述激波管内;
所述阻燃剂喷射系统通过所述可视化观察窗实验段上设置的惰性介质喷射孔与所述激波管内部连通,用于研究阻燃剂参数对瓦斯爆炸传播特性及DDT过程的影响;
所述火焰信号采集系统和压力信号采集系统布置在每段所述实验管道的侧壁上,对所述激波管内全程的压力和火焰传播速度的规律进行测量,测量结果经所述数据采集系统发送到所述同步控制系统;
所述激光纹影系统设置在所述可视化观察窗实验段,对爆燃流场典型自由基浓度和温度的分布图像进行测量;
所述高压点火系统与所述激波管的实验管道端部连接,对所述激波管内的预混气体进行点火;
所述同步控制系统与所述阻燃剂喷射系统、火焰信号采集系统、压力信号采集系统、激光纹影系统和高圧点火系统相连。


2.如权利要求1所述的一种实现爆燃实验测试系统中多个目标同步控制的系统,其特征在于:所述激波管中各所述实验管道采用截面形状为200mm×200mm的正方形管道,每一段所述实验管道长度为2500mm,共14段,总长为35m;所述可视化观察窗实验段采用两块直径为200mm的K9石英有机玻璃,长度为1000mm。


3.如权利要求1所述的一种实现爆燃实验测试系统中多个目标同步控制的系统,其特征在于:所述预混气体供给系统包括预混系统、抽真空系统、第一控制柜和第二控制柜;所述预混系统包括预混罐,所述预混罐通过球阀和高压气泵线与所述第一控制柜相连;所述抽真空系统包括旋片泵和罗茨泵,所述旋片泵和罗茨泵通过高压气泵线与所述激波管内部相连通,所述旋片泵和罗茨泵的控制端与所述第一控制柜和第二控制柜相连;所述第一控制柜的输出端口分别与空压机、甲烷气瓶以及第二控制柜...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡洋徐景德何宁张莉聪王晔秦汉圣张延炜
申请(专利权)人:华北科技学院
类型:新型
国别省市:河北;13

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