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湍流可燃气体爆燃特性测试系统

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该设备为我司为河南理工大学研发生产。

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主要功能

能够测试可燃气体等反应性材料在湍流初始条件下的爆燃特性,能够产生定量可控湍流流场,并能采集爆炸压力和可视化爆燃火焰传播图像。

主要配置

湍流可燃气体爆燃特性测试系统包括但不限于:爆炸模型系统、湍流控制发生系统、加注系统、压力测试系统、温度控制系统、点火电极、安装台架等模块组成。
一、爆炸模型系统
 1.1 高压弹体:1 个;
 1.2 窗口:6 个;
 1.3 可视化玻璃:4 片;
二、湍流控制发生系统
 2.1 磁力搅拌:8 台(4 4 备);
三、加注系统
 3.1 进气口:4 路;
四、 压力测试系统
 4.1 进气分压测试:1 套;
 4.2 爆炸压力测试:1 套;
五、温度控制系统
 5.1 加热单元:1 套;
 5.2 温度显示单元:1 套;
 5.3 温度监测点:3 个;
 5.4 温控显示系统:1 套;
六、点火电极
 6.1 点火电极:1 套;
七、安装台架
 7.1 支撑台架:1 套;

主要技术参数

一、系统总体技术参数
 1.1 弹体耐压范围为:≥10MPa
 1.2 磁力风扇转速:0~6000 rpm
 1.3 可视化窗口:外径≥200mm,有效观测直径≥150mm
二、爆炸模型系统
 2.1 高压弹体(1 个);
2.1.1 内径:≥400mm
2.1.2 耐压:≥10MPa
2.1.3 气密性:优于 300Pa/5min
 2.2 窗口(6 个)
2.2.1 进气窗口:1 个;
2.2.2 加热窗口:1 个;
2.2.3 可视化窗口:4 个;
2.2.4 可视化窗口外径:≥200mm
2.2.5 可视化窗口有效直径:≥150mm
2.2.6 可视化窗口耐压:≥10MPa
 2.3 可视化玻璃(4 个)
2.3.1 可视化窗口厚度:≥30mm
2.3.2 可视化窗口耐压:≥4MPa
2.3.3 可视化窗口材料:石英玻璃或耐压高强玻璃,满足纹影透光性;
三、湍流控制发生系统
 3.1 磁力搅拌(8 台):
 3.2 安装数量:4 台;
 3.3 备用数量:4 台;
 3.4 风扇转速:0-6000rpm 可调;
 3.5 湍流发生孔板:≥3 套;
 3.6 风扇叶片可更换;
四、加注系统
 4.1 顶端盖板处安装孔:5个,分别为,热电偶安装孔1个,4种燃气安装各1个;
 4.2 四通:1个,在弹体合适位置,连接排气口、空气入口、真空泵;
 4.3 压力表安装孔:1个;
 4.4 进排气管规格:外径 10mm 耐高压无缝不锈钢管;
五、压力测试系统
 5.1 压力监测孔:4个;
 5.2 压力监测孔安装位置坐标:(以一个视窗为经度0°、顶端盖为北纬90°),具体坐标为(经度0°、北纬 45°)、(经度0°、南纬45°)、(经度180°、北纬45°)和(经度180°、南纬45°);
 5.3 监测充气压力:1 套,数显式,精度不低于 0.1%
 5.4 监测爆燃压力:1 套,压电式,精度不低于 0.25%,  频响优于 15kHz
 5.5 安装方式:压力传感器安装轴线指向球心;
六、温度控制系统
 6.1 加热方式:
6.1.1 功率≥2kw
6.1.2 加热棒个数:6 个;
6.1.3 温度采集:于弹体上中下三个位置处各布置一支热电偶;上下为端盖处;
6.1.4 温度监控:设置一个温度控制箱,布置三个温控表,对应采集三个热电偶信号并对应控制两个加热棒;温控表能够实现独立控制、设置所需加热温度和停止加热温度、温度报警。
6.1.5 温度范围:室温150℃,精度±2℃;
七、点火电
 7.1 电极由两根电极针组成,安装孔设置在弹体上,与四个视窗处于同一平面;
 7.2 电极呈阶梯状,视窗可视范围内直径设置为1.5mm;(电极确保在初始压力01.0MPa范围内,任何压力下成功点火)
八、弹体支架
 8.1 弹体支架能够实现高度微调;
 8.2 视窗中心距离地面垂直高度约为1000mm
 8.3 牢固可靠、美观大方,具备一定的减震功能。
 8.4 移动方便;
九、同步控制器
 9.1 通道个数:≥4 个;
 9.2 可同步输出点火、高速摄影、光源、数采等触发信号,信号时序关系柔性可调;精度优于1ms
 9.3 可直接驱动点火线圈,满足最高驱动电流 10A;也可以设定 5VTTL 信号,触发自带驱动电路的点火线圈,脉宽可调;
 9.4 可视化诊断控制器能够同步控制风扇的开启数量、(独立的)风扇(电机)速度、风扇开启间的相位差、可视化诊断设备的开启延时、可视化诊断设备的工作参数。

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