【技术实现步骤摘要】
超低温氢气爆炸流场试验监测系统
[0001]本专利技术涉及一种超低温氢气爆炸流场试验监测系统，具体涉及一种可在小范围内实现冷氢气爆炸并对冷氢气爆炸反应后射流浓度场进行监测的装置，属于试验领域。
技术介绍
[0002]在“节能减排”、“低碳经济”、“碳中和”战略发展规划指导下，我国清洁能源产业逐步兴起，氢能在新能源消费结构中的比重快速增加。但氢具有点火能小、燃烧爆炸极限范围宽等特点，极易引发泄漏爆炸事故。因此，对氢爆炸进行定量、可视化研究在氢气的应用领域具有重要意义。
[0003]由于液氢超低温、易相变的特点以及无法上路运输等限制，国内尚未开展相关研究，液氢泄漏后，低温氢气爆炸演化机理尚不明确，爆炸超压、火焰结构等特征仍无定量描述。
[0004]气体爆轰是目前爆炸领域研究的热点问题，湍流火焰在不同扰动条件下的演变规律至今没有得出很好的描述。在现有技术中，扰动往往通过小风扇、反应机构运动等手段实现，其自身对反应产生的影响不可忽略。
[0005]由于氢爆炸火焰发展初期处于紫外波段，常规高速摄影技术不能有效捕
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.超低温氢气爆炸流场试验监测系统，其特征在于：由预处理系统和反应监测系统构成；所述预处理系统包括：气动四通球阀、液氮冷凝箱、真空泵和氢氧配气装置；气动四通球阀一路与反应室连接，将待测试气体输送至反应室；一路经过液氮冷凝箱与氢氧配气装置连接；一路与真空泵连接用于制造真空环境；另一路用于尾气排放；所述反应监测系统包括：玻璃管反应室、纹影系统和局部扰动系统；局部扰动系统置于玻璃管反应室外部，用于提供扰动，影响爆炸流场的爆炸特性且还原爆炸现实；纹影系统用于监测爆炸反应流场。2.如权利要求1所述超低温氢气爆炸流场试验监测系统，其特征在于：所述局部扰动系统位于玻璃管反应室的进气口处，即在反应的初始阶段提供扰动。3.如权利要求1所述超低温氢气爆炸流场试验监测系统，其特征在于：所述局部扰动系统包括：超导体粉末、电磁线圈组、导线和信号处理器；超导体粉末置于玻璃管反应室中；所述电磁线圈组为平行的环形结构，两环之间固定安装多个电磁线圈；通过控制电磁线圈电流强度，提供不同强度的磁场；电磁线圈与信号处理器通过导线连接；信号处理器调节电磁线圈组内各电磁线圈产生的磁场强弱变化，产生的变化磁场因量子锁定现象使在超低温下处于超导态悬浮于玻璃管反应室中的超导体粉末进行两种运动：绕着玻璃管轴线旋转和沿着玻璃管轴线运动；运动的超导体粉末带动玻璃管中静止气体运动，产生局部涡流，涡结构的存在为预混气体提供可控扰动。4.如权利要求1所述超低温氢气爆炸流场试验监测系统，其特征在于：所述纹影系统包括：包括光源、聚光透镜组、狭缝、准直主反射镜、纹影主反射镜、刀口、高速摄影机和控制机构；所述控制机构可沿平面方向滑动，垂直方向升高或降低，包括滑台、丝杆、丝杠、升降螺母；光源发射的激光依次经过聚光透镜组、狭缝后被准直主...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩文虎，周琪翔，缪子慧，张情，万锋，谷恭天，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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