JCGYDF4y2Ba 《燃烧GYDF4y2Ba 2090-1976GYDF4y2Ba 2090-1968GYDF4y2Ba HindawiGYDF4y2Ba 10.1155 / 2020/3187694GYDF4y2Ba 3187694GYDF4y2Ba 研究文章GYDF4y2Ba 吹截止极限附近火焰扩散连续转变的实验研究GYDF4y2Ba https://orcid.org/0000-0003-4567-9873GYDF4y2Ba KomizuGYDF4y2Ba K.GYDF4y2Ba 1.GYDF4y2Ba 齐藤GYDF4y2Ba Y。GYDF4y2Ba 2.GYDF4y2Ba Tsuji.GYDF4y2Ba A.GYDF4y2Ba 1.GYDF4y2Ba 永田GYDF4y2Ba H。GYDF4y2Ba 3.GYDF4y2Ba Chehroudi.GYDF4y2Ba 布鲁斯GYDF4y2Ba 1.GYDF4y2Ba 工程学院GYDF4y2Ba 北海道大学GYDF4y2Ba 札幌060 - 8628GYDF4y2Ba 日本GYDF4y2Ba 北海道大学GYDF4y2Ba 2.GYDF4y2Ba 航空航天工程系GYDF4y2Ba 东北大学GYDF4y2Ba 仙台980-8579GYDF4y2Ba 日本GYDF4y2Ba 东北大学GYDF4y2Ba 3.GYDF4y2Ba 工程研究生院GYDF4y2Ba 北海道大学GYDF4y2Ba 札幌060 - 8628GYDF4y2Ba 日本GYDF4y2Ba 北海道大学GYDF4y2Ba 2020GYDF4y2Ba 19GYDF4y2Ba 2.GYDF4y2Ba 2020GYDF4y2Ba 2020GYDF4y2Ba 01GYDF4y2Ba 11GYDF4y2Ba 2019GYDF4y2Ba 06GYDF4y2Ba 01GYDF4y2Ba 2020GYDF4y2Ba 19GYDF4y2Ba 2.GYDF4y2Ba 2020GYDF4y2Ba 2020GYDF4y2Ba 版权所有©2020 K.Komizu等人。GYDF4y2Ba 这是一篇根据知识共享署名许可证发布的开放获取文章，允许在任何媒体中不受限制地使用、分发和复制，前提是原创作品被正确引用。GYDF4y2Ba

本研究通过使用膨胀固体燃料管道，调查从火焰扩散到稳定燃烧的稳定燃烧在轴向上的膨胀氧化剂速度分布的氧化剂速度分布。稳定的燃烧是出现在轴向注射端燃烧的混合火箭中的扩散火焰。尚未详细研究了火焰扩散和稳定燃烧之间的边界。使用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）矩形管道用作燃料，并使用气态氧作为氧化剂。所有烧制测试都在大气压下进行。在氧化剂速度在上游方向上连续增加的相对流场中行进的扩散火焰。当火焰尖端处的氧化剂速度超过一定值时，燃烧模式改变。本实验中使用的氧化剂速度范围为0.6至32.8 m / s。实验结果表明，可以确定转变的阈值氧化剂速度。在该研究中，阈值速度为26.4 m / s。GYdF4y2Ba

 Hattori Hokkokai基金会GYDF4y2Ba 17-006GYDF4y2Ba 1.介绍GYDF4y2Ba

各种研究人员已经对火焰在可燃固体上传播到氧化剂的反向流动进行了研究[GYDF4y2Ba 1.GYDF4y2Ba].在速度足够大的反向流中（例如，20 m/s），在可燃平板上传播的扩散火焰熄灭或无法点燃，因为气流中的气体混合物停留时间不足。然而，在狭窄的燃料管道中，桥本等人[GYDF4y2Ba 2.GYDF4y2Ba]观察到，当相对氧化剂流动速度足够高时，扩散火焰并不熄灭，并在扩大燃料的同时缓慢地向上游方向移动。这种燃烧模式称为稳定燃烧(见图)GYDF4y2Ba 1.GYDF4y2Ba)．在这种燃烧模式中，火焰行进速度（或火焰蔓延率）是通过燃料消耗燃烧导管的速度。因此，火焰传播率（GYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba FGYDF4y2Ba例如，与火焰膨胀燃烧相比，显着低，例如，GYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba FGYDF4y2Ba = 0.7 毫米/秒，用于稳定燃烧和GYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba FGYDF4y2Ba= 5.5 mm/s，在大气压、内径为2mm的PMMA和纯氧条件下进行火焰蔓延燃烧[GYDF4y2Ba 2.GYDF4y2Ba]因此，可以通过火焰传播速度和/或燃料回归形状来区分燃烧模式。GYDF4y2Ba

窄燃料管道中燃烧模式的示意图。GYDF4y2Ba

已经研究了火焰扩散燃烧和稳定燃烧之间的边界。hashimoto等。表明，两个燃烧模式之间的边界处的摩擦速度是湍流的恒定[GYDF4y2Ba 3.GYDF4y2Ba]对于层流，Matsuoka等人[GYDF4y2Ba 4.GYDF4y2Ba]结果表明，边界处的摩擦速度是恒定的。他们还指出，恒定的摩擦速度导致边界处的临界达姆克勒数（Da）恒定，因此，过渡到稳定燃烧的现象在物理上与排放现象相同。GYDF4y2Ba

稳定燃烧已用于一种新型混合火箭。我们“一直”在研究混合火箭，轴向喷射末端燃烧混合火箭(EBHR)，它使用圆柱形燃料，有许多小端口阵列在轴向运行，氧化剂气体通过这些端口流动[GYDF4y2Ba 5.GYDF4y2Ba–GYDF4y2Ba 7.GYDF4y2Ba］.在每个出口保持稳定的燃烧。燃料退化由于这些扩散火焰的燃料端面(末端燃烧)的热输入。研究表明，在某些情况下，由于稳定燃烧模式突然转变为火焰蔓延燃烧模式，末端燃烧无法持续，这可能是由于气孔精度的影响。这就是所谓的回火问题。因此，从EBHR发展的角度来看，稳定燃烧过渡的研究是非常重要和有趣的。GYDF4y2Ba

通过氧化剂流速恒定的燃烧实验，研究了氧化剂流速对各燃烧模式的影响[GYDF4y2Ba 2.GYDF4y2Ba–GYDF4y2Ba 4.GYDF4y2Ba].由于上述试验集中于出现稳定燃烧的条件，因此只能对火焰蔓延速度和氧化剂流速之间的关系进行离散研究，并且没有详细检查从火焰蔓延燃烧到稳定燃烧模式的过渡。因此，在本研究中，我们重点研究了火焰在吹熄极限附近传播的转变。为了观察从火焰蔓延燃烧到稳定燃烧的转变，使用了流速不断增加的扩流管。GYDF4y2Ba

 2.材料和方法GYDF4y2Ba 2.1.燃料（试样）GYDF4y2Ba

燃料管道的设计是为了产生相反的流动配置，其中氧化剂的速度在上游方向不断增加。燃料形状如图所示GYDF4y2Ba 2.GYDF4y2Ba，其尺寸在表中指定GYDF4y2Ba 1.GYDF4y2Ba.燃料管道的宽度在轴向方向上是均匀的，而管道的高度以1度的角度增加，导致适当的轴向氧化剂速度分布。由于管道形状，氧化剂流速随着下游流动而减小。由于在下游点燃火焰，因此火焰尖端处的氧化剂流速随着上游的扩散而增加。通过将平板与具有膨胀槽的另一板粘合来产生膨胀流动路径。透明PMMA用作燃料，通过使用数码相机来测量火焰扩散速率。在这项研究中，在热厚的条件下进行实验，垂直预热的长度GYDF4y2Ba LGYDF4y2Ba sGYDF4y2Ba YGYDF4y2Ba ≈GYDF4y2Ba αGYDF4y2Ba sGYDF4y2Ba αGYDF4y2Ba GGYDF4y2Ba /GYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba FGYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba [GYDF4y2Ba 8.GYDF4y2Ba]，由Fenandez-Pello等人的实验结果预测[GYDF4y2Ba 9GYDF4y2Ba］.当燃料厚度大于GYDF4y2Ba LGYDF4y2BasyGYDF4y2Ba，燃油热稠。由于GYDF4y2Ba LGYDF4y2BasyGYDF4y2Ba是1.0毫米，我们使用至少10毫米的厚度。在所有观察到的火焰繁殖速度下，燃料热厚度（GYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba FGYDF4y2Ba)．GYDF4y2Ba

燃料的形状。GYDF4y2Ba

详细说明燃料形状。GYDF4y2Ba

管宽度(常量)。GYDF4y2Ba WGYDF4y2Ba 5.GYDF4y2Ba 毫米GYDF4y2Ba
初始高度GYDF4y2Ba HGYDF4y2Ba 我GYDF4y2Ba 5.GYDF4y2Ba 毫米GYDF4y2Ba
试验段长度GYDF4y2Ba LGYDF4y2Ba 300GYDF4y2Ba 毫米GYDF4y2Ba
LGYDF4y2Ba 10GYDF4y2Ba 毫米GYDF4y2Ba
倾向GYDF4y2Ba θGYDF4y2Ba 1.GYDF4y2Ba 学位GYDF4y2Ba
厚GYDF4y2Ba TGYDF4y2Ba 10GYDF4y2Ba 毫米GYDF4y2Ba

图形GYDF4y2Ba 3.GYDF4y2Ba示意图显示了一个试样。燃料连接到由不锈钢和环氧树脂制成的进气口部分。进气口部分连接到供气管线。根据燃料形状和质量流量，可以使用以下基于连续性方程的方程式计算管道中的氧化剂流速分布关于：GYDF4y2Ba (1)GYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba =GYDF4y2Ba QGYDF4y2Ba A.GYDF4y2Ba =GYDF4y2Ba MGYDF4y2Ba ˙GYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba RGYDF4y2Ba TGYDF4y2Ba PGYDF4y2Ba BGYDF4y2Ba HGYDF4y2Ba 我GYDF4y2Ba +GYDF4y2Ba LGYDF4y2Ba −GYDF4y2Ba xGYDF4y2Ba 晒黑GYDF4y2Ba 1.GYDF4y2Ba °GYDF4y2Ba .GYDF4y2Ba 哪里GYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba（m / s）是氧化剂流速，GYDF4y2Ba QGYDF4y2Ba（M.GYDF4y2Ba3.GYDF4y2Ba/s） 是体积流量，GYDF4y2Ba A.GYDF4y2Ba（M.GYDF4y2Ba2.GYDF4y2Ba为横截面面积，GYDF4y2Ba MGYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba ˙GYDF4y2Ba (kg/s)为质量流量，GYDF4y2Ba RGYDF4y2Ba（J/kg/K）是气体常数，GYDF4y2Ba TGYDF4y2Ba（K） 就是温度，GYDF4y2Ba PGYDF4y2Ba(Pa)的压力,GYDF4y2Ba BGYDF4y2Ba(m)为管道宽度，GYDF4y2Ba HGYDF4y2Ba 我GYDF4y2Ba（m） 是风管的初始高度，GYDF4y2Ba LGYDF4y2Ba(m)为管道长度GYDF4y2Ba xGYDF4y2Ba(m)为火焰尖端位置。GYDF4y2Ba

测试样品。GYDF4y2Ba

 2.2.实验装置GYDF4y2Ba

图形GYDF4y2Ba 4.GYDF4y2Ba显示了实验装置的原理图。它主要由氧气罐、氮气罐和测试样品组成。纯氧用作氧化剂，氮用于吹扫。有两条管道供应气态氧和氮气。氧气管路有球阀、针阀和止回阀，分别用于流量/非流量控制、控制气体流量和防止回流。氮气管道只有一个球阀用于流量/非流量控制。质量流量计测量氧气质量流量，压力传感器测量燃料管道上游的压力。测量数据被传输到记录仪并存储。表格GYDF4y2Ba 2.GYDF4y2Ba显示用于测量的仪器及其精度。GYDF4y2Ba

实验装置。GYDF4y2Ba

仪器和准确性。GYDF4y2Ba

仪器GYDF4y2Ba 型号GYDF4y2Ba 精确GYDF4y2Ba
压力传感器GYDF4y2Ba PHB-A-2MP / KYOWAGYDF4y2Ba ±1.04 kPaGYDF4y2Ba
质量流量计GYDF4y2Ba CMS0500/azbilGYDF4y2Ba 5≤q<50 l / min：±1％fs±1位数GYDF4y2Ba50 ≤ Q < 500 L/min:±3%RD ± 1位数GYDF4y2Ba
Maas流量计GYDF4y2Ba CMS0050/azbilGYDF4y2Ba 0.5≤q<5 l / min：±1％fs±1 digiGYDF4y2Ba5≤Q<50 L / min：±3％RD±1位数GYDF4y2Ba

通过针阀调节并窒息氧化剂质量流量。在将氧气送入测试样品的同时，通过点燃的香或加热的镍铬丝下游点燃燃料管道。然后，火焰铺展到燃料管道中。数码相机记录了燃料内部的火焰的进度。当火焰到达入口时，将氧气切换到氮气以吹扫。所有测试均在大气压下进行。GYDF4y2Ba

 3.数据缩减GYDF4y2Ba 3．1.火焰蔓延速度和氧气速度GYDF4y2Ba

在燃烧试验中测量了氧气质量流量和压力。通过ImageJ跟踪火焰尖端在视频中的位置历史，计算火焰扩散速率。根据火焰尖位置的时间历程，计算火焰尖处的质量流量、压力、氧气速度，公式为GYDF4y2Ba 1.GYDF4y2Ba).火焰尖端的压力由压力端口的压力确定，因为从压力端口到管道出口的压降由公式计算得出(GYDF4y2Ba 2.GYDF4y2Ba)小于0.5 千帕（约107 由于火焰在燃烧试验期间向上游移动，实际压降将远小于0.5 kPa。管道阻力系数由公式计算得出(GYDF4y2Ba 3.GYDF4y2Ba)层流方程(GYDF4y2Ba 4.GYDF4y2Ba)对于湍流（Blasius阻力公式）。GYDF4y2Ba (2)GYDF4y2Ba δ.GYDF4y2Ba PGYDF4y2Ba =GYDF4y2Ba ∫GYDF4y2Ba 0GYDF4y2Ba LGYDF4y2Ba λGYDF4y2Ba 1.GYDF4y2Ba DGYDF4y2Ba EGYDF4y2Ba ρGYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba 2.GYDF4y2Ba 2.GYDF4y2Ba DGYDF4y2Ba xGYDF4y2Ba ,GYDF4y2Ba (3)GYDF4y2Ba λGYDF4y2Ba =GYDF4y2Ba 64GYDF4y2Ba RGYDF4y2Ba EGYDF4y2Ba ,GYDF4y2Ba (4)GYDF4y2Ba λGYDF4y2Ba =GYDF4y2Ba 0.3164GYDF4y2Ba RGYDF4y2Ba EGYDF4y2Ba −GYDF4y2Ba 1.GYDF4y2Ba /GYDF4y2Ba 4.GYDF4y2Ba .GYDF4y2Ba

3．2.边界速度GYDF4y2Ba

为了计算边界，采用体积速度方程(GYDF4y2Ba 1.GYDF4y2Ba)给予被使用。研究了两种燃烧模式之间的边界条件[GYDF4y2Ba 3.GYDF4y2Ba,GYDF4y2Ba 4.GYDF4y2Ba]燃烧模式取决于火焰前缘是否存在气流分离。如果固体表面上的边界层从芯流接收到足够的动量，则气流不会从表面分离，火焰也不会逆着气流传播。因此，湍流动量从芯流转移到t边界层决定了火焰是否能逆流传播。由于这一发现，他们发现摩擦速度是决定模式是火焰传播还是稳定燃烧的重要指标。以下方程式给出了湍流状态下的摩擦速度：GYDF4y2Ba （5)GYDF4y2Ba UGYDF4y2Ba ∗GYDF4y2Ba ,GYDF4y2Ba TGYDF4y2Ba =GYDF4y2Ba 0.1989GYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba 7.GYDF4y2Ba /GYDF4y2Ba 8.GYDF4y2Ba μGYDF4y2Ba ρGYDF4y2Ba DGYDF4y2Ba 1.GYDF4y2Ba /GYDF4y2Ba 8.GYDF4y2Ba ,GYDF4y2Ba 哪里GYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba （多发性硬化症），GYDF4y2Ba μGYDF4y2Ba （PA），GYDF4y2Ba ρGYDF4y2Ba (公斤/米GYDF4y2Ba3.GYDF4y2Ba),GYDF4y2Ba DGYDF4y2Ba（m） 是体积速度、粘度、氧化剂密度和端口直径。无论其他条件如何，边界均由摩擦速度的单个值表示[GYDF4y2Ba 3.GYDF4y2Ba］.请注意，由摩擦速度表示的边界无关。在这项研究中的过渡点附近，雷诺数超过10,000，这意味着流动是湍流的。通过采用摩擦速度，我们可以使用该纸张提供eBHR的结果。因此，没有必要讨论管道中的详细速度分布。因此，在该研究中，散装速度用于边界条件。GYDF4y2Ba

 3.3。错误偏见GYDF4y2Ba

氧化剂速度值存在一定的误差偏差GYDF4y2Ba BGYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba 由于仪器的准确性，在本研究中，误差偏差GYDF4y2Ba BGYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba 由方程(GYDF4y2Ba 6.GYDF4y2Ba)使用每个误差偏差GYDF4y2Ba BGYDF4y2Ba 我GYDF4y2Ba 的撮要载于附表GYDF4y2Ba 3.GYDF4y2Ba.GYDF4y2Ba （6)GYDF4y2Ba BGYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba =GYDF4y2Ba ∂GYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba ∂GYDF4y2Ba MGYDF4y2Ba ˙GYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba BGYDF4y2Ba MGYDF4y2Ba ˙GYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba 2.GYDF4y2Ba +GYDF4y2Ba ∂GYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba ∂GYDF4y2Ba PGYDF4y2Ba BGYDF4y2Ba PGYDF4y2Ba 2.GYDF4y2Ba +GYDF4y2Ba ∂GYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba ∂GYDF4y2Ba BGYDF4y2Ba BGYDF4y2Ba BGYDF4y2Ba 2.GYDF4y2Ba +GYDF4y2Ba ∂GYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba ∂GYDF4y2Ba HGYDF4y2Ba BGYDF4y2Ba HGYDF4y2Ba 2.GYDF4y2Ba +GYDF4y2Ba ∂GYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba ∂GYDF4y2Ba LGYDF4y2Ba BGYDF4y2Ba LGYDF4y2Ba 2.GYDF4y2Ba +GYDF4y2Ba ∂GYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba ∂GYDF4y2Ba xGYDF4y2Ba BGYDF4y2Ba xGYDF4y2Ba 2.GYDF4y2Ba .GYDF4y2Ba

仪器的误差偏差。GYDF4y2Ba

项GYDF4y2Ba 偏见GYDF4y2Ba
MGYDF4y2Ba ˙GYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba CMS500.GYDF4y2Ba 百分之三GYDF4y2Ba MGYDF4y2Ba ˙GYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba +GYDF4y2Ba 2.2.GYDF4y2Ba ×GYDF4y2Ba 10GYDF4y2Ba −GYDF4y2Ba 5.GYDF4y2Ba 公斤GYDF4y2Ba /GYDF4y2Ba sGYDF4y2Ba
PGYDF4y2Ba PHB-A-2MPGYDF4y2Ba 1.04 千帕GYDF4y2Ba
BGYDF4y2Ba 数字卡钳GYDF4y2Ba 0.01 嗯GYDF4y2Ba
HGYDF4y2Ba 数字卡钳GYDF4y2Ba 0.01 嗯GYDF4y2Ba
LGYDF4y2Ba 不锈钢秤GYDF4y2Ba 0.1 嗯GYDF4y2Ba
xGYDF4y2Ba ImageJGYDF4y2Ba 每像素长度(约0.2毫米)GYDF4y2Ba
4.结果与讨论GYDF4y2Ba

进行了几次点火试验，以观察在吹扫极限附近的行为。图GYDF4y2Ba 5.GYDF4y2Ba显示了火焰的典型图像。图像显示火焰扩散速度在25岁左右减速;在加宽管道时，火焰慢慢移动。这意味着燃烧模式已经从火焰扩散燃烧转变为稳定的燃烧。因此，成功地观察到燃烧模式之间的转变。GYDF4y2Ba

火焰的典型图像（测试6）。GYDF4y2Ba

表格GYDF4y2Ba 4.GYDF4y2Ba和数字GYDF4y2Ba 6.GYDF4y2Ba总结点火试验的结果。在图GYDF4y2Ba 6.GYDF4y2Ba，横轴表示氧化剂的流动速度，纵轴表示火焰蔓延速度。随着氧化剂流动速度的变化，火焰蔓延速率也发生变化。火焰扩散速率随流速的增大先增大后减小;这一趋势在定性上与平板上的燃烧相一致[GYDF4y2Ba 9GYDF4y2Ba].对于高氧化剂速度区域（约26 m/s，接近排放限值），GYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba FGYDF4y2Ba-GYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba当氧化剂的速度超过某一数值时，关系发生变化。这个速度是过渡速度。的GYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba FGYDF4y2Ba-GYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba接近吹扫极限的关系变得清晰。GYDF4y2Ba

射击结果。GYDF4y2Ba

测验GYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba范围(米/秒)GYDF4y2Ba 射击结果GYDF4y2Ba
01GYDF4y2Ba 0.6-1.1.GYDF4y2Ba 火焰蔓延GYDF4y2Ba
02GYDF4y2Ba 1.8 - -3.6GYDF4y2Ba 火焰蔓延GYDF4y2Ba
03GYDF4y2Ba 11.8-20.3GYDF4y2Ba 火焰蔓延GYDF4y2Ba
04GYDF4y2Ba 18.0–29.1GYDF4y2Ba 过渡GYDF4y2Ba
05GYDF4y2Ba 16.5–31.7GYDF4y2Ba 过渡GYDF4y2Ba
06GYDF4y2Ba 18.5–32.8GYDF4y2Ba 过渡GYDF4y2Ba

火焰传播速度GYDF4y2Ba vs。GYDF4y2Ba氧化剂流速。GYDF4y2Ba

图形GYDF4y2Ba 7.GYDF4y2Ba显示了试验6中压力和火焰蔓延速率的时间历程。点火后压力略微升高，然后随着火焰传播速度的降低而降低。当火焰传播速度快时，火焰增加燃烧面积的速度快于扩大燃烧体积的速度，因此压力增加。但是，对于较低的火焰传播速率，火焰的体积扩张速度快于面积扩张速度，因此压力保持不变。试验4-6中观察到的具有过渡的压力具有相同的趋势。GYDF4y2Ba

压力和火焰蔓延速率历史（试验6）。GYDF4y2Ba

图形GYDF4y2Ba 8.GYDF4y2Ba图中是否有一个聚焦于火焰蔓延速度足够低的区域的图表GYDF4y2Ba 6.GYDF4y2Ba.当氧化剂速度超过约26米/秒时，火焰蔓延率比在流速超过速度之前比在流速超过速度之前，并且几乎没有减速GYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba FGYDF4y2Ba = 0.6 mm/s。因此，可以确定过渡的阈值氧化剂速度。图GYDF4y2Ba 9GYDF4y2Ba显示每个测试的过渡速度，错误偏置。从这个图中，阈值速度是GYDF4y2Ba 26.4GYDF4y2Ba MGYDF4y2Ba /GYDF4y2Ba sGYDF4y2Ba ±GYDF4y2Ba 2.0GYDF4y2Ba MGYDF4y2Ba /GYDF4y2Ba sGYDF4y2Ba .GYDF4y2Ba

火焰传播速度GYDF4y2Ba vs。GYDF4y2Ba氧化剂速度接近排放极限。GYDF4y2Ba

每个误差偏差的阈值速度。GYDF4y2Ba

 5.结论GYDF4y2Ba

通过使用膨胀燃料管道，首次观察到从火焰扩散燃烧到稳定燃烧的连续转变。的GYDF4y2Ba vGYDF4y2Ba FGYDF4y2Ba -五GYDF4y2Ba oGYDF4y2Ba澄清了吹脱极限附近的关系。从几次燃烧试验中发现，可以确定过渡的阈值氧化剂速度。在本研究中，阈值速度为GYDF4y2Ba 26.4GYDF4y2Ba MGYDF4y2Ba /GYDF4y2Ba sGYDF4y2Ba ±GYDF4y2Ba 2.0GYDF4y2Ba MGYDF4y2Ba /GYDF4y2Ba sGYDF4y2Ba 这一结果有望为轴向喷射端燃混合火箭防止回火问题的设计提供参考。GYDF4y2Ba

 数据可用性GYDF4y2Ba

用于支持本研究结果的数据可根据要求从相应作者处获得。GYDF4y2Ba

 利益冲突GYDF4y2Ba

作者声明本文的发表不存在利益冲突。GYDF4y2Ba

 致谢GYDF4y2Ba

这项工作由哈托里基金会17-06基金会支持。GYDF4y2Ba

 威克曼GYDF4y2Ba i S。GYDF4y2Ba 逆流fead理论GYDF4y2Ba 能源与燃烧科学进展GYDF4y2Ba 1992年GYDF4y2Ba 18GYDF4y2Ba 6.GYDF4y2Ba 553.GYDF4y2Ba 593GYDF4y2Ba 10.1016 / 0360-1285（92）90039-4GYDF4y2Ba 2-S2.0-0026970538GYDF4y2Ba hashimoto.GYDF4y2Ba N.GYDF4y2Ba 瓦塔纳贝GYDF4y2Ba sGYDF4y2Ba 永田GYDF4y2Ba H。GYDF4y2Ba 托塔尼GYDF4y2Ba TGYDF4y2Ba 工藤GYDF4y2Ba 我。GYDF4y2Ba 固体燃料圆形管道内逆流火焰传播：通道高度对传播速率的影响GYDF4y2Ba 燃烧研究所论文集GYDF4y2Ba 2002GYDF4y2Ba 29GYDF4y2Ba 1.GYDF4y2Ba 245GYDF4y2Ba 250GYDF4y2Ba 10.1016/s1540-7489（02）80033-5GYDF4y2Ba 2-s2.0-84915817741GYDF4y2Ba hasimoto.GYDF4y2Ba N.GYDF4y2Ba 永田GYDF4y2Ba H。GYDF4y2Ba 托塔尼GYDF4y2Ba TGYDF4y2Ba 工藤GYDF4y2Ba TGYDF4y2Ba 狭长固体燃料管道中反向湍流中火焰传播放散极限的决定因素GYDF4y2Ba 燃烧和火焰GYDF4y2Ba 2006GYDF4y2Ba 147GYDF4y2Ba 3.GYDF4y2Ba 222GYDF4y2Ba 232GYDF4y2Ba 10.1016/j.2006.07.015GYDF4y2Ba 2-s2.0-33750514206GYDF4y2Ba 松山GYDF4y2Ba TGYDF4y2Ba 村上春树GYDF4y2Ba sGYDF4y2Ba 永田GYDF4y2Ba H。GYDF4y2Ba 固体燃料管内火焰传播燃烧模式的转变特性GYDF4y2Ba 燃烧和火焰GYDF4y2Ba 2012GYDF4y2Ba 159GYDF4y2Ba 7.GYDF4y2Ba 2466GYDF4y2Ba 2473GYDF4y2Ba 10.1016/j.2012.03.001GYDF4y2Ba 2-s2.0-84860432941GYDF4y2Ba 永田GYDF4y2Ba H。GYDF4y2Ba TerakiGYDF4y2Ba H。GYDF4y2Ba 齐藤GYDF4y2Ba Y。GYDF4y2Ba 端燃式混合火箭的验证发射GYDF4y2Ba 推进和力量GYDF4y2Ba 2017GYDF4y2Ba 33GYDF4y2Ba 6.GYDF4y2Ba 1473GYDF4y2Ba 1477GYDF4y2Ba 10.2514/1. b36359GYDF4y2Ba 2 - s2.0 - 85036473641GYDF4y2Ba 齐藤GYDF4y2Ba Y。GYDF4y2Ba yokoi.GYDF4y2Ba TGYDF4y2Ba 靖国神社GYDF4y2Ba H。GYDF4y2Ba 一种新型轴向喷射端燃混合火箭的燃料回归特性GYDF4y2Ba 推进和力量GYDF4y2Ba 2018GYDF4y2Ba 34GYDF4y2Ba 1.GYDF4y2Ba 247GYDF4y2Ba 259GYDF4y2Ba 10.2514/1. b36369GYDF4y2Ba 2 - s2.0 - 85038211241GYDF4y2Ba 齐藤GYDF4y2Ba Y。GYDF4y2Ba KiminoGYDF4y2Ba M.GYDF4y2Ba Tsuji.GYDF4y2Ba A.GYDF4y2Ba 大谷谷GYDF4y2Ba Y。GYDF4y2Ba 索达GYDF4y2Ba K.GYDF4y2Ba 永田GYDF4y2Ba H。GYDF4y2Ba 轴向喷射端燃混合式火箭高压燃料回归特性研究GYDF4y2Ba 推进和力量GYDF4y2Ba 2019GYDF4y2Ba 35GYDF4y2Ba 2.GYDF4y2Ba 328GYDF4y2Ba 341GYDF4y2Ba 10.2514 / 1.b37135GYDF4y2Ba 2-s2.0-85061827646GYDF4y2Ba 巴塔查尔吉GYDF4y2Ba sGYDF4y2Ba 阿亚拉GYDF4y2Ba RGYDF4y2Ba 若井GYDF4y2Ba K.GYDF4y2Ba 高桥GYDF4y2Ba sGYDF4y2Ba 微重力中反流火焰蔓延-扩散速率和可燃性图的理论预测GYDF4y2Ba 燃烧研究所论文集GYDF4y2Ba 2005GYDF4y2Ba 30GYDF4y2Ba 2.GYDF4y2Ba 2279GYDF4y2Ba 2286GYDF4y2Ba 10.1016 / j.proci.2004.08.020GYDF4y2Ba 2 - s2.0 - 84979255883GYDF4y2Ba Fernandez-PelloGYDF4y2Ba A.C。GYDF4y2Ba 射线GYDF4y2Ba S.R。GYDF4y2Ba 格拉斯曼GYDF4y2Ba 我。GYDF4y2Ba 反向强制流中的火焰传播：环境氧浓度的影响GYDF4y2Ba 燃烧研讨会（国际）GYDF4y2Ba 1981GYDF4y2Ba 18GYDF4y2Ba 1.GYDF4y2Ba 579GYDF4y2Ba 589GYDF4y2Ba 10.1016 / s0082 - 0784 (81) 80063 - xGYDF4y2Ba 2-s2.0-0019668208GYDF4y2Ba