沼气爆燃向爆轰转变的化学动力学研究

利用化学动力学及流体力学原理,建立了沼气爆炸状 态参数计算模型,用于计算在巷道内沼气爆燃向爆轰转变过程(DDT)中,系统温度和连锁反 应自由基的变化情况。研究表明,温度和自由基对沼气爆燃向爆轰转变过程起综合性的促进 作用,而自由基团［OH］和CO对这一转变过程有决定性影响。     

矿井瓦斯爆炸事故形成过程的物理机制研究

根据链式反应的机量,指出瓦斯爆燃波的形成过程以及爆燃向爆轰转换的过程、原理及条件,构建了瓦斯爆炸由爆燃向爆轰转换的理论模型,并给出该模型的近似解析解。     

可燃气体爆炸数值模拟模型简化分析

可燃气体爆炸过程可以采用欧拉方程或N-S方程数值模拟.本文由N-S方程推导了火焰加速及爆燃和爆轰速度计算的简明公式.公式计算结果与实验结果符合较好,能够根据可燃气体爆炸特性快速计算火焰速度及爆燃转爆轰发生的判据.     

爆轰现象

本书介绍了可燃物的爆轰现象,特别是气体的爆轰现象。首先介绍了爆震波的经典理论、爆震波内的流场确定、包括爆燃以及从爆燃过渡到爆轰过程的气体动力学理论和爆轰产物的动力学、层流结构;随后的章节详细描述了爆震波不稳定结构,文章提出了一维、二维、三维的计算模拟和各种实验结果,讨论了限制和边界条件对爆轰的影响,介绍了作者提出的有耦合的能量释放导致击波强化的起爆机制,     

障碍物对火焰加速及爆燃转爆轰过程影响研究

为研究设障管内火焰传播特性以及爆轰转捩机理，比较固体障碍物和流体障碍物对火焰加速以及爆燃转爆轰（DDT）过程影响的区别，采用CFD软件对丙烷、氧气和氮气在爆轰管内爆燃转爆轰过程开展了模拟研究。研究结果表明：火焰前锋在固体障碍物的作用下，呈现先加速后减速的趋势；而火焰前锋在流体障碍物的作用下，加速趋势更为稳定。将首个固体障碍物改为流体障碍物能够缩短爆燃转爆轰的时间与距离，爆燃转爆轰距离与时间随着流体障碍物个数的增加呈现先减小后增加的趋势。     

模型NEPE推进剂燃烧转爆轰实验研究

建立了推进剂燃烧转爆轰（ＤＤＴ）的实验系统，分别利用弱约束和强约束对ＮＥＰＥ推进剂的ＤＤＴ过程进行测试，得到了其速度增长规律和诱导爆轰距离，并对强弱约束的ＤＤＴ数据进行了比较．实验表明，在弱约束条件下由于侧向稀疏作用，推进剂较难产生由燃烧到爆轰的转变，一旦形成爆轰，稳定爆速将不受约束强度的影响．     

预混气体爆炸超压实验研究

对预混气体在圆形管道内的爆炸过程进行了实验研究,根据实验结果将超压的变化过程分为4个阶段.前驱冲击波阶段超压上升曲线比较规则,且压力上升速率逐渐增加,离点火处越远压力上升速率增加得越快.介绍了最大超压在时间和空间上的变化规律.尽管二次超压的峰值相对较小,但作用时间长,且有些二次超压过程中的超压上升幅度甚至超过了某些爆炸环境下的最大超压值.对爆燃转爆轰过程(DDT)进行了初步研究,实验能够记录爆燃转爆轰这种快速转变的过程.建议在设计非密闭的管道或矿道时要充分考虑二次超压的破坏作用和高活性可燃气体的影响.     

急性脑梗死患者血清LPO、SOD和GSH-Px含量的改变和临床意义

探讨脑梗死患者体内自由基含量的改变及其与脑缺血损伤的关系,为临床治疗提供一定的理论依据。我们对２７例急性脑梗死患者血清ＬＰＯ、ＳＯＤ和ＧＳＨ－Ｐｘ进行测定,并与对照组进行比较,结果显示病人组ＬＰＯ含量和ＬＰＯ／ＳＯＤ比值明显高于对照组,ＳＯＤ含量明显低于对照组,ＧＳＨ－Ｐｘ含量和ＬＰＯ／ＧＳＨ比值与对照组无显著差异,提示自由基反应参与脑缺血损伤过程。     

用修正的KHT状态方程预后炸药爆轰性能

预报炸药的爆轰性能。方法修正部分气态爆轰产物的ＫＨＴ状态方程参数及游离Ｃ的Ｃｏｗａｎ状态方程参数数,计算ＣＨＮＯ炸药的爆轰参数及圆筒试验过程。结果计算结果与实验结果相吻合。     

半封闭空间瓦斯爆炸冲击波传播距离研究

为揭示瓦斯在强爆和弱爆情况下冲击波超压变化规律,利用一维爆炸物理模型和爆炸理论,构建了冲击波超压随距离变化的数学模型,并用一端开口的半封闭爆炸试验装置,在保持瓦斯浓度和其他条件不变,仅改变点火能量大小实现了瓦斯爆燃和爆轰,验证理论求解.结果表明:半封闭受限空间内,爆燃情况下火焰传播速度要远小于爆轰条件下火焰传播速度,爆燃火焰传播速度为亚音速,爆轰为超音速;爆轰与爆燃的冲击波超压的理论解都小于实验值,但整个传播变化趋势基本一致;极强冲击波最大超压值与传播距离成反比,极弱冲击波最大超压值与传播距离的平方根成反比;爆燃和爆轰冲击波在燃烧区内的传播变化趋势与理论解基本吻合.研究结果为防治瓦斯爆炸破坏及爆炸事故灾害勘验提供了技术和理论支持.     

地下爆燃条件下油水井井下温度与压力的计算

高能气体地下爆燃是油水井增产和增注的有效措施之一．地下爆燃将产生大量的高温高压气体．为了揭示地下爆燃过程中油水井井筒的寿命是否受瞬间爆燃的影响，本文采用爆炸力学的计算方法，计算了井底温度与压力，预测了爆燃过程中井温和压力的变化规律，并对井筒的寿命进行了分析．文中选用美国提供的井下爆燃实测资料进行了理论计算，得出在地下爆燃30ms过程中井筒所受的最高温度为600℃，最低温度为220℃．这一温度远远低于双芳-3在爆燃时的瞬时温度，不会对油水井井简的寿命造成破坏．该结论对高能气体压裂在油气田中的应用具有重要的理论价值．     

用修正的 KHT 状态方程预报炸药爆轰性能

目的预报炸药的爆轰性能．方法修正部分气态爆轰产物的ＫＨＴ状态方程参数及游离Ｃ的Ｃｏｗａｎ状态方程参数,计算ＣＨＮＯ炸药的爆轰参数及圆筒试验过程．结果计算结果与实验结果相吻合．结论修正的ＫＨＴ状态方程能够较为准确地预报炸药的爆轰性能．     

边界层对驻定斜爆轰结构和稳定性的影响

针对边界层对斜爆轰结构和稳定性的影响可能会引起驻定斜爆轰发动机性能下降的问题,通过求解包含氢气/空气基元反应模型的二维NS(navier-stocks)方程研究了黏性条件下的驻定斜爆轰的流场结构和数值扰动状态下驻定斜爆轰波的稳定性。研究发现,可燃的高超声速气流通过楔面后,形成斜激波(oblique shock wave,OSW)和薄的边界层,在斜激波后,出现主要流体参数保持不变的诱导区;在边界层内,发生等压燃烧,气体温度和水的质量分数较高;诱导区后,由于能量释放产生的爆燃波向上游传播,并发生汇聚,最终与斜激波波阵面相互作用,逐渐形成驻定的斜爆轰(oblique detonation wave,ODW)。边界层的存在缩短了诱导反应的时间,使得斜爆轰提前发生,斜爆轰角变小,三波点位置上移;但对驻定斜爆轰的主流区的影响有限。通过在斜爆轰波流场中添加数值扰动,证实了边界层存在条件下驻定斜爆轰结构是稳定的。     

麻风病人血液超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性测…

人体内的超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶，是清除Ｏ＾－２和ＯＨ，ＲＯＯＨ等自由基的主要酶，通过测定正常人，麻风病人的血液ＳＯＤ，ＧＳＨ－ＰＸ活性，探讨麻风病人血液ＳＯＤ，ＧＳＨ－ＰＸ变化对自由基清除的影响。     

一种SOD测活方法的改进

超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）是一种特殊的金属酶,它能催化超氧阴离子自由基（Ｏ－２）发生歧化反应,从而清除Ｏ－２自由基,是生物体重要的细胞防御系统之一．众多医学研究指出,ＳＯＤ具有防御氧毒、抗辐射、防衰老以及防治肿瘤和抗炎等药用功效［１,２］,因此对ＳＯＤ...     

详细化学反应模型中温度修正项特性研究

本研究主要讨论了爆轰过程中混合气体比热比的变化、详细化学反应模型中温度修正项的函数表达形式、以及活化能对化学反应动力学特性的影响.通过对传统Arrhenius定律的分析完善,提出了具有温度指数修正的总包一步爆轰计算模型.采用几个常用的爆轰计算模型,对满足化学当量比的H2/Air混合气体,开展了爆轰特性的数值模拟对比研究.计算结果表明,新提出的爆轰计算模型能够得到的胞格尺度与实验值符合良好,首次实现了爆轰波胞格尺度的定量数值模拟.论文进一步建立了总包反应模型与详细化学反应模型之间的关系,讨论了详细化学反应模型中温度修正项的物理意义.     

RF-PCVD法制备锐钛型TiO2超细粉的研究

以ＴｉＣｌ４＋Ｏ２为反应体系,从热力学和动力学的角度出发,讨论了ＲＦ－ＰＣＶＤ法制备ＴｉＯ２超细粉成核过程的温度范围。设计了实验用反应器和冷却器,测量了冷却器中的温度分布及ＴｉＯ２超细粉的晶型、粒径和分布,表明ＴｉＯ２成核长大、晶型转变过程发生在反应器内。制备了平均粒径为３０ｎｍ、用作光催化材料的纯锐钛ＴｉＯ２超细粉。     

酸法铁黄脱水过程微观机制

采用ＤＴＡ、ＴＧ、ＴＥＭ、ＸＲＤ、ＨＲＥＭ等研究了酸法铁黄脱水过程中相变及孔洞产生的变化机理。发现α－ＦｅＯＯＨ在２７５～３１０℃完成向α－Ｆｅ＿２Ｏ＿３的转变，沿颗粒针形方向形成片状α－Ｆｅ＿２Ｏ＿３相与狭长脱水通边交替排列的组织，且随温度升高，狭长通道缩短变粗，至５００℃左右时，则转变成零星分布的圆孔。通过分析α－ＦｅＯＯＨ与α－Ｆｅ＿２Ｏ＿３的拓扑转变过程，认为交替组织是α－ＦｅＯＯＨ沿［１００］方向收缩至２５％的结果。颗粒内部空位浓度梯度的存在是导致空洞形态衍变主要原因。     

光纤光谱探针法测量炸药爆轰温度

测量ＴＮＴ和海萨尔炸药的爆轰辐射光谱,对辐射光谱进行计算,得到爆轰温度,用光纤探针采集爆轰辐射光,用光学多通道分析仪（ｏｐｔｉｃ ｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌ ａｎａｌｙｚｅｒ,ＯＭＡ）测量爆轰辐射的可见光光谱,对得到的光谱数据进行数学处理,用黑体辐射普朗克公式按最小二乘原则拟合爆轰光谱,得到爆轰温度,密度ρ为１．４８４ｇ／ｃｍ＾３和１．５７０ｇ／ｃｍ＾３的ＴＮＴ炸药拟合爆轰温度分别为２０２８．２Ｋ和２０８６．１Ｋ,最小均方误差分别为５．５和６．９;密度ρ为２．７２０ｇ／ｃｍ＾２和１．８４０ｇ／ｃｍ＾２海萨尔炸药拟合爆轰温度分别为２９１６．４Ｋ和３０６３．５Ｋ,最小均方误差分别为５．４和５．３．ＴＮＴ炸药的爆轰光谱中不含有线谱成分,可直接用普朗克公式拟合,并有较高精度（均方误差小）;海萨尔炸药爆轰光谱中含有线谱成分     

物理处理刘芳香族聚酰胺纤维自由基的影响──紫外线照射和低温等离子体照射处理

经强极性溶剂二甲基甲酰胺（ＤＭＦ）和二甲基亚砜（ＤＭＳＯ）预处理的芳香族聚酰胺纤维Ｎｏｍｅｘ（ｍ－ＰＩＡ）和Ｋｅｖｌａｒ（ｐ－ＰＴＡ），再经紫外线和低温等离子体处理后，用电子自旋共振（ＥＳＲ）研究了纤维基质中自由基强度的变化．芳香族聚酰胺纤维经紫外线和低温等离子体照射后，在纤维基质中能生成自由基；自由基强度与纤维自身性质及预处理引起的纤维形态变化有关；自由基的稳定性随温度升高而减小；在一定温度下，放置短时间后，自由基趋于稳定．