金属燃料燃速与燃烧效率测试技术研究

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1、．、，？．》＇？－－爲聲《丢＃後峡考、硕±学位论文金属燃料燃速与燃焼效率测试技术研究、？．＇ｈ者姓名巧ｍＭ指导教师姓名、职赖刘科样融教巧Ａ申请学位类别理学硕壬Ｊ．｜ＩＪ学校代码10701学号1307122513分类号TP306+.2密级公开西安电子科技大学硕士学位论文金属燃料燃速与燃烧效率测试技术研究作者姓名：张鹏一级学科：物理学二级学科：光学学位类别：理学硕士指导教师姓名、职称：刘科祥副教授学院：物理与光电工程学院提交日期：2015年12月StudyontheTestingTechnologyofMetallicFuel

2、BurningRateandCombustionEfficiencyAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinOpticsByZhangPengSupervisor:LiuKexiangAssociateProfessorDecember2015西安电子科技大学学位论文独创巧（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究王作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢中

3、所罗列的内容１＾外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一同工。与我作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一。学位论文若有不实之处，本人承担切法律责任寺，、、７〇Ｉ（Ｊ１本人签名；方雌日期；西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即；研巧生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可Ｗ公布论文的全部或部分内容，允许

4、采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研究成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。＿豕峭本人签名：导师签名：＾《冲＂、心１日期：日期；〇＾八．！摘要摘要本文重点研究了金属燃料的燃速与燃烧效率测试技术。提出了金属燃料的燃速与燃烧效率测试模型，建立了相关燃烧特性的测试系统。通过实际测试与理论分析不断对软硬件平台进行改进优化，实现了测试金属燃料燃速与燃烧效率的目标，主要内容包括：比较了富燃料固体推进剂的静态燃速测试法（靶线法、声发射法、热电偶法）与动态燃速测试法（超声波法、发动机

5、法）的测试原理与性能。分析了总温测量、成分分析、静压测试等多种金属燃料燃烧效率测试方法。结合金属燃料的燃烧特性，对现有的测试方法进行了优化调整，建立了改进后的金属燃料燃速与燃烧效率测试模型。使用靶线法测试燃速。使用热量法测试燃烧效率，通过对燃烧室温度随燃烧时间的变化关系的分析来计算得到燃烧过程释放的热量，进而来获得相同金属燃料在不同燃烧条件下燃烧效率的评价方法。在燃速与燃烧效率测试模型的基础上，设计搭建了用于信号转换、驱动控制、状态指示的硬件电路，开发编写了用于自动控制、数据处理、数据管理、视频采集与图像处理的测控软件。建立了可进行燃烧现象观察与参数测量的开窗式燃烧室，结合开窗式燃烧室的优

6、点，研究了图像处理与光学测量在金属燃料燃烧特性测试中的作用。使用高温蒸气反应釜来产生高温水蒸气，使用高温氩气加热器来产生高温氩气，以分别开展金属燃料与水蒸气燃烧以及金属燃料自维持燃烧的燃烧特性测试研究工作。使用软硬件平台进行了实验测试，对测试结果进行了误差分析。结合测试数据分析研究了温度、压强、水燃比等燃烧条件与燃烧特性的关系。通过对金属燃料燃速与燃烧效率测试技术的研究，有助于掌握相关燃烧特性的测试方法，可以为金属燃料燃烧机理的研究提供帮助。关键词：金属燃料，燃烧特性，燃速，燃烧效率IABSTRACTABSTRACTThispaperfocusesonthetestingtechnolog

7、yofmetallicfuelburningrateandcombustionefficiency.Atestmodelofmetallicfuelburningrateandcombustionefficiencyisputforward,andthetestsystemisbuiltup.Throughthepracticaltestandtheoreticalanalysis,thesoftwareandhardw