冲击压缩下甲烷-空气混合气体状态参数实验研究

【摘要】：为研究强冲击状态下混入少量空气的甲烷气体的冲击状态参数,利用二级轻气炮加载技术,使加速到5 km/s的钨合金飞片撞击封装有常态下空气混入量依次为零(纯甲烷气体)、1%、5%、10%的甲烷-空气混合气体铝靶。采用六通道瞬态光学高温计记录冲击压缩气体的光辐射历程曲线,得到了相同初始条件下4种不同比例混合气体的冲击状态参数。结果表明,在强冲击压缩下,混合气体的冲击温度随着空气混入比例的增大而增高,冲击波后混合气体存在非平衡辐射过程。采用Saha电离平衡方程,对空气混入量为10%的混合气体的电离度进行了估算。结果表明,常态下空气含量Cair≤10%的甲烷-空气混合气体具有电探针保护能力。 【作者单位】： 中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理国防科技重点实验室;
【关键词】： 甲烷-空气混合气体 冲击温度 电离
【分类号】：O354
【正文快照】： 1引言电探针技术是目前流体动力学实验中用于测量飞片时间-位移曲线的常用手段。实验中电探针一般置于飞片的前方空腔中,当飞片速度较大时,空腔中的气体介质(如空气或具有一定真空度的空气)可能因强脱体冲击波加热而电离,从而导致电探针电路的提前导通,影响实验结果的分析。

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