H2/O2/Ar可燃气体激光诱导火花点火的实验研究【精简3篇】
H2/O2/Ar可燃气体激光诱导火花点火的实验研究 篇一
近年来,激光诱导火花点火技术在内燃机和燃烧研究中得到了广泛应用。而对于H2/O2/Ar可燃气体的激光诱导火花点火,尚未有太多的研究。因此,本实验旨在探究H2/O2/Ar可燃气体的激光诱导火花点火机理以及其点火性能的影响因素。
实验中,我们采用了一台激光点火设备,该设备由一个高能脉冲激光器、一个光学系统和一个点火室组成。首先,我们通过调节激光器的参数,如脉冲能量、脉冲宽度和重复频率等,确定了最佳的激光参数。然后,我们使用不同的H2/O2/Ar混合气体进行实验,其中H2和O2的体积比分别为2:1,Ar的体积比为1。在点火室中,我们设定了不同的初始压力和温度条件,并记录了点火延迟时间和点火成功率。
实验结果显示,随着激光脉冲能量的增加,点火延迟时间显著减小。当脉冲能量达到一定阈值后,点火延迟时间趋于稳定。此外,我们还观察到,在相同的激光参数下,点火延迟时间随着初始压力和温度的增加而减小。这是因为高压和高温条件下,气体分子的平均能量增加,更容易发生碰撞和反应,从而促进了点火的发生。
此外,我们还研究了不同混合比例对点火性能的影响。实验结果表明,当H2/O2的体积比例为2:1时,点火延迟时间最短,点火成功率最高。这是因为在这个比例下,H2和O2的混合气体具有最佳的点火性能,有利于产生更强的点火火花。
综上所述,本实验通过对H2/O2/Ar可燃气体的激光诱导火花点火进行了研究。实验结果表明,激光脉冲能量、初始压力、温度和混合比例等因素都对点火性能有显著影响。这些研究结果对于理解激光诱导火花点火机理以及优化内燃机的点火系统具有重要意义。
H2/O2/Ar可燃气体激光诱导火花点火的实验研究 篇二
激光诱导火花点火技术作为一种新兴的点火技术,具有快速、高效和精确的特点,被广泛应用于内燃机和燃烧研究领域。然而,对于H2/O2/Ar可燃气体的激光诱导火花点火,目前尚未有太多的研究。因此,本实验旨在探究H2/O2/Ar可燃气体的激光诱导火花点火机理以及其点火性能的影响因素。
在实验中,我们首先通过调节激光器的脉冲能量、脉冲宽度和重复频率等参数,确定了最佳的激光参数。然后,我们使用不同的H2/O2/Ar混合气体进行实验,其中H2和O2的体积比为2:1,Ar的体积比为1。在点火室中,我们设定了不同的初始压力和温度条件,并记录了点火延迟时间和点火成功率。
实验结果显示,随着激光脉冲能量的增加,点火延迟时间显著减小。当脉冲能量达到一定阈值后,点火延迟时间趋于稳定。此外,我们还观察到,在相同的激光参数下,点火延迟时间随着初始压力和温度的增加而减小。这是因为高压和高温条件下,气体分子的平均能量增加,更容易发生碰撞和反应,从而促进了点火的发生。
此外,我们还研究了不同混合比例对点火性能的影响。实验结果表明,当H2/O2的体积比例为2:1时,点火延迟时间最短,点火成功率最高。这是因为在这个比例下,H2和O2的混合气体具有最佳的点火性能,有利于产生更强的点火火花。
综上所述,本实验通过对H2/O2/Ar可燃气体的激光诱导火花点火进行了研究。实验结果表明,激光脉冲能量、初始压力、温度和混合比例等因素都对点火性能有显著影响。这些研究结果对于理解激光诱导火花点火机理以及优化内燃机的点火系统具有重要意义。通过进一步研究和优化,激光诱导火花点火技术有望在内燃机领域得到更广泛的应用。
H2/O2/Ar可燃气体激光诱导火花点火的实验研究 篇三
H2/O2/Ar可燃气体激光诱导火花点火的实验研究
对H2/O2/Ar可燃气体激光诱导火花点火进行了实验研究. 采用Nd:YAG激光器产生的 532 nm激光聚焦击穿气体点火, 并采用激光高速纹影系统对不同初压、激光点火能量、氩稀释度可燃气体点火的火焰结构进行了流场显示. 结果表明, 气体击穿形成椭球形等离子体, 稀疏波与等离子体作用, 在等离子体迎光侧和背光侧分别形成一对反旋的螺旋环, 导致等离子体和随后的火焰面向内弯缺, 在等离子体左侧激光轴附近形成一
个向外凸出的气瓣. 等离子体的高温气体诱导火花核的形成, 受壁面反射弱激波或压缩波的作用, 初始层流火焰减速. 弧形火焰阵面与壁面的'作用及其与激波或压缩波、稀疏波等作用, 导致层流火焰向湍流火焰转捩. 对摩尔比为2:1:10、初压为53.33 kPa, 激光诱导火花点火的激光器最小输出能量为 15 mJ. 随预混气初压的升高, 激光点火能量越高, 降低氩稀释度, 会加快火焰阵面传播速度. 作 者:王昌建 徐胜利 贾光明 作者单位:中国科学技术大学力学和机械工程系,合肥,230026 刊 名:中国科学E辑 ISTIC PKU 英文刊名: SCIENCE IN CHINA(SERIES E) 年,卷(期): 200737(11) 分类号: O6 关键词:激光诱导火花点火 高速纹影照相 等离子体 稀疏波 层流火焰