PDF《低温工况甲烷最小点火能实验研究》

4 E f f e c to f e l e c t r o d eg a po ns t o r a g eM I E 图5 当量比对储存最小点火能的影响 F i g .

5 E f f e c to f e q u i v a l e n c er a t i oo ns t o r a g eM I E 2.

2 实验装置的验证 图6 甲烷爆炸压力 - 时间采集曲线 F i g .

6 P r e s s u r e - t i m e a c q u i s i t i o nc u r v eo fm e t h a n ee x p l o s i o n 图6是实验时数据采集系统记录的混合气体成 功点燃时的压力 - 时间曲线,从图6可以看出, 点火 后混合气体压力短时间内迅速上升, 压力变化大于 初始压力的5%, 故认定混合气体被成功点燃. 表1给出了本文得到的甲烷的最小点火能与其 他研究人员的结果对比.可以看出, L e w i s等[

4 ] 得到 的结果最小.但Eckhoff等[

5 ] 的研究结果表明 L e w i s 等[

4 ] 提出的值过于保守.K o n d o等[

1 3 ] 提出的结果也 偏小, 这是因为该结果是他们通过计算得到的, 而并 非实验.本文实验结果与 Y u a s a [

1 4 ] 等人得出的实验 结果相近.在误差允许范围内, 本文结果与文献[

1 4 ] 的差距不大, 因此, 本实验中的实验装置是有效的. 表1 本研究结果与其他研究结果对比 T a b l e1 C o m p a r i s o no f t h i s r e s e a r c hr e s u l tw i t ho t h e rr e s e a r c hr e s u l t s 来源 Em / m J 不确定度 温度/ K 压力/ MP a 当量比 文献[

4 ] 0.

2 8

0 \

3 0

0 0.

1 1 文献[

1 4 ] 0.

5 0

0 \

3 0

0 0.

1 1 文献[

1 3 ] 0.

3 3

0 \

3 0

0 0.

1 1 文献[

1 5 ] 0.

2 6

3 \

3 0

0 0.

1 1 本文 0.

4 9 ±0.

0 2

5 3

0 0 0.

1 1 2.

3 最小点火能测试结果 最小点火能Em 的测试结果如表2和图7所示.表2提供了最小点火能的测试值和标准偏差( 不 确定度) , 图7显示了通过式(

1 ) 计算的结果和通过式(

2 ) 积分的结果.由图7可知, 本文中, 实际火花的 能量是储能的1 0%~2 0%.

5 5

3 第2期 赵翔宇, 等:低温工况甲烷最小点火能实验研究 表2 最小点火能测试结果及标准偏差 T a b l e2 M I Et e s t r e s u l t sa n ds t a n d a r dd e v i a t i o n 压力/ MP a Em / m J

1 8 3K

2 1 3K

2 4 3K

2 7 3K 不确定度

1 8 3K

2 1 3K

2 4 3K

2 7 3K 0.

1 0.

8 8

0 0.

7 2

0 0.

6 5

0 0.

5 6

0 0.

0 1

6 0 0.

0 1

6 0 0.

0 2

2 0 0.

0 2

8 0 0.

3 0.

1 0

2 0. ........