杨帆
- 作品数：7 被引量：15H指数：3
- 供职机构：北京化工大学机电工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国人民解放军总装备部预研基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术化学工程矿业工程理学更多>>
- 空气流量对煤粉-空气两相旋转爆轰波的影响被引量：8
- 2022年
- 理论上旋转爆轰发动机比传统爆燃发动机具有更高的热循环效率,因此被广泛研究。但目前关于气固两相旋转爆轰发动机的研究较少,而气固两相旋转爆轰发动机有望用在固体冲压发动机上。基于非预混的煤粉-空气旋转爆轰发动机进行二维数值模拟,气相采用具有体积反应的非定常黏性模型,固相采用离散相模型,煤的表面燃烧反应采用动力学/扩散限制速率模型。主要研究空气流量对气固两相旋转爆轰波的影响,分析了不同模态下旋转爆轰发动机的工作特性,并将数值模拟结果与实验结果进行对比。结果表明:计算所得旋转爆轰波波速与实验结果吻合较好,旋转爆轰波流场与实验研究定性一致。由于入口附近颗粒注射速度低于空气注射速度,颗粒层与空气层不能完全重合,导致爆轰波前局部当量比大于全局当量比。空气流量从38.14 kg/s增加到114.40 kg/s时,爆轰波的速度和温度峰值先增大后减小,而压力峰值不断增大。空气流量为49.03 kg/s时,爆轰波速度最大,并且发生模态转换过程。相对单波模态,双波模态下的爆轰波的强度和稳定性都有所下降。根据燃烧室内气固两相的分布情况,爆轰波稳定传播时流场可分为填充区、爆轰产物区和爆燃产物区3个区域。
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- 关键词：模态转换
- 微纳层叠技术对ACM/PP热塑性弹性体性能的影响
- 2024年
- 采用微纳层叠共挤出技术制备了ACM/PP热塑性硫化胶(TPV),研究了动态硫化温度、橡塑比、相容剂含量、炭黑与增塑剂含量对TPV力学性能与耐油性能的影响。结果表明,当动态硫化温度为190℃时,TPV具有较好的力学性能,拉伸强度、断裂伸长率、硬度、压缩永久变形分别为12.83 MPa、104.67%、86.50%、50.00%;随着TPV橡塑比的增大,材料的拉伸强度、断裂伸长率、硬度、耐油性能明显降低;当相容剂PP-g-MAH(马来酸酐接枝聚丙烯)的含量为15份时,TPV的综合力学性能与耐油性能最佳;TPV的拉伸强度、压缩永久变形、硬度随炭黑含量的增加而升高,随增塑剂DOTP含量的增加而降低,TPV的耐油性随炭黑含量的增加而提高,随DOTP含量的增加而变差,TPV的断裂伸长率随炭黑与DOTP含量的增加而降低。
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- 关键词：热塑性弹性体丙烯酸酯橡胶聚丙烯耐油性能
- 基于煤油的旋转爆轰发动机流场数值模拟被引量：4
- 2022年
- 为了深入研究气液两相旋转爆轰发动机的流场结构,建立了非定常两相爆轰的Eulerian-Lagrangian模型,使用SST(shear-stress transport)k-ω模型,采用一步反应机理的化学反应模型,进行了煤油/空气非预混的二维数值模拟。结果表明,采用30μm粒径的液滴颗粒,在来流总温1 000 K的空气流中,液滴经历雾化破碎、蒸发、混合过程,在当量比0.70~1.15范围,形成稳定单个旋转爆轰波;煤油液滴被爆轰波扫过后未完全燃烧,部分煤油组分混杂在高温产物中沿下游排出;在燃烧室入口处,爆轰波前形成的空气三角形区域面积大于液滴颗粒三角形区域。
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- 关键词：气液两相流燃烧当量比
- 当量比对铝粉/空气旋转爆轰发动机流场影响的数值模拟
- 2024年
- 以铝粉为燃料,空气为氧化剂,通过一步反应机理,对不同当量比下气固两相旋转爆轰发动机的流场进行二维数值模拟研究。结果表明:由于颗粒注入速度和空气注入速度存在差异,导致反应物区中的颗粒三角区和空气三角区不完全重叠,使得当量比从0.6增加到1.4时,爆轰波前的平均局部当量比从0.929增加到2.093,爆轰波速度从2 070 m/s降低到1 690 m/s,爆轰波压力从5.67 MPa降低到4.87 MPa。燃烧室内基本的流场与气相旋转爆轰发动机相似,但气固两相之间的相互作用使得颗粒呈现出特有的分布特性,包括2个颗粒群和4条颗粒带以及它们之间的间隙。
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- 关键词：气固两相流当量比铝粉爆燃
- 微纳层叠TPU/MVQ热塑性硫化橡胶的制备与性能研究被引量：1
- 2023年
- 利用微纳层叠挤出设备良好的分布分散混合作用,制备了聚氨酯/硅橡胶(TPU/MVQ)热塑性硫化橡胶(TPV),研究了制备方法、动态硫化温度、螺杆转速、橡塑比、相容剂种类及含量对TPV性能的影响。结果表明,与普通共混相比,微纳层叠加工制备的TPV在拉伸强度和断裂伸长率上分别提升了12.4%、12.1%;硫化温度190℃、螺杆转速200 r/min时,TPV力学性能最佳,拉伸强度、断裂伸长率、硬度、压缩永久变形分别为6.69 MPa、363.8%、57.6 A、31.5%;随着橡胶含量的增加,TPV拉伸强度、断裂伸长率、硬度下降,弹性回复性能、耐老化性能、耐油性能提升;相容剂硅烷改性聚氨酯(TPSiU)和乙烯丙烯酸甲酯共聚物(EMA)最佳用量分别为10份和5份,与EMA相比,TPSiU作为相容剂时,材料弹性回复性能、耐油性能更优,而EMA对TPV的断裂伸长率提升作用明显。
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- 关键词：热塑性聚氨酯硅橡胶热塑性硫化橡胶
- 一种运用等离子体改善PDMS包被抗体工艺研究被引量：1
- 2015年
- 目的:建立一种经等离子体修饰的PDMS用于抗体包被的新工艺。方法:以抗体蛋白结合率作为评价标准,考察了等离子体空气流量、发生功率、氨基化时间、醛基化时间4个因素对PDMS修饰性能的影响。结果:当空气流量D3、等离子发生功率17Kw、氨基化时间60min、醛基化时间60min时,抗体蛋白结合率最佳,四种因素影响大小顺序为:空气流量>氨基化时间>醛基化时间>等离子体发生功率。该工艺所制备PDMS产品在6个月内性能稳定可靠。
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- 关键词：聚二甲基硅氧烷等离子体氨基化
- 煤油液滴直径对两相旋转爆轰发动机流场的影响被引量：3
- 2023年
- 为探究煤油液滴不同初始直径对气液两相旋转爆轰发动机流场的影响,假设初始注入的煤油液滴具有均匀直径,考虑雾化破碎、蒸发等过程,建立了非定常两相爆轰的Eulerian-Lagrangian模型,进行了液态煤油/高温空气爆轰的非预混二维数值模拟。结果表明:在初始液滴直径为1~70μm的工况范围,燃烧室内均形成了单个稳定传播的旋转爆轰波;全局当量比为1时,爆轰波前的空气区域大于液滴煤油的蒸气区域,导致波前燃料空气混合不均匀,波前均存在富油区和贫油区,两相速度差导致分离出的空气形成低温条带;当煤油液滴的初始直径较小时,波前的反应物混合过程主要受蒸发的影响,爆轰波可稳定传播;当直径减小至1μm时,煤油液滴在入口处即蒸发,旋转爆轰波表现为气相传播的特性,爆轰波结构平整;当煤油液滴的初始直径较大时,波前的反应物混合过程主要受液滴破碎的影响;对于相同的燃料质量流量,在不同初始煤油液滴直径工况下,煤油液滴最大的停留时间均占爆轰波传播时间尺度的80%以上;爆轰波前燃料预蒸发为气相的占比越高,爆轰波的传播速度越高;初始液滴直径为10~70μm的工况范围内,爆轰波的速度随初始直径的增大先升高后降低。
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- 关键词：气液两相流燃烧
