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结构巧妙的气体定容弹

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2022/5/12     浏览次数:    
气体定容弹是一种内燃机燃烧模拟实验装置,可高效、精准地模拟内燃机工作时的温度、压力、气氛等环境,可对燃料燃烧过程进行实时监测与观察,并支持数据采集与产物分析。该装置具备结构紧凑、承压能力强、初始条件易于控制、相关参数定义明确、可视化程度高等特点,广泛应用于内燃机燃烧试验、含能材料性能研究、电离环境下点火性能研究等多种实验。

气体定容弹主要由燃烧弹、燃料供给系统、加热温控系统、气源管路系统、点火系统、测试系统、数据采集及控制系统构成。研究人员可通过调整热力参数(包括空燃比、温度、压力等)、点火参数(点火能量与火花塞位置),来模拟发动机喷油时缸内的气体状态。




主要功能如下:


1. 复合环境模拟仿真:气体定容弹可实现温度、压力、气氛的多维组合与监控,可营造-40~130℃的高低温环境、真空~35MPa的高低压环境、复合类型与不同浓度的气氛环境。


2. 点火:通过电弧点火,最高点火能量为2J。


3. 多视角观察:设有多视角观察窗口,便于研究人员对反应进行实时观察。


4. 数据采集与分析:可对腔体温度、压力、冷却水温等参数进行实时监测,可借助高速相机与纹影系统记录火焰的形态、分布与传播,得出燃料燃烧特性参数。



主要特点包括:


1. 结构紧凑:定容弹弹体采用球形结构,与等面积的圆柱体结构相比,容积更大、耐压能力更强,可承受气体爆炸瞬间产生的巨大冲击力。定容弹的内径、通光口径、弹体壁厚尺寸合理,确保加热均匀且保温效果良好。


2. 自动化:可燃混合物供给系统实现了配气和配液过程的自动化,减少了人为差异造成的误差,有利于提高数据一致性与实验效率。


3. 可拆卸:石英玻璃材质的立体化多维观察窗口采用可拆卸式设计,便于后期清洁、检修、更换。


4. 精准可靠:该装置加热与保温效果理想,密封材料考究,密封方式经过了多次测试,验证了设备具备良好的密封性、耐高温高压性、耐腐蚀性,确保了实验数据精准可靠。


5. 安全性高:定容弹上安装了过压保护阀,当弹体压力过高时会自动泄压以保障设施和人员安全;设有一键急停功能,紧急情况下按急停按钮,系统会自动切断加热器电源并关闭进气阀、开启排气阀。该装置已通过严格的校核及仿真验证,安全性得到了可靠保障。


6.集成度高:气体定容弹集成化程度高,安装方便,占地面积小,经久耐用,性价比高。




北京点石高科研制的气体定容弹设计巧妙、功能强大且经济实用,可承受高温、高压,能满足连续测量试验要求。该装置用材考究、性能优异,是燃料基础燃烧特性研究的利器,对于实现内燃机优化与创新意义重大。


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