定容燃燒彈控制及測試系統(tǒng)的研發(fā).pdf

1、隨著能源的稀缺和環(huán)境的惡化,開發(fā)利用替代燃料已成為研究熱點,而氣體燃料已被公認(rèn)為最具有使用價值的代用燃料,因此對氣體燃料進(jìn)行燃燒特性的研究分析,為氣體燃料在發(fā)動機(jī)的應(yīng)用提供理論指導(dǎo)具有深遠(yuǎn)的社會意義。
　　 本文設(shè)計開發(fā)了一套適用于定容燃燒彈系統(tǒng)的點火及時序控制電路,并通過控制點火線圈的充電時間來控制點火系統(tǒng)的能量。同時,搭建了包括彈內(nèi)燃燒壓力采集單元、離子電流采集模塊和火焰圖像采集系統(tǒng)等在內(nèi)的測試系統(tǒng),并利用LabVIEW平臺

2、編寫采集軟件,實現(xiàn)對信號的采集和保存。
　　 對Canny算子的火焰圖像識別算法進(jìn)行了改進(jìn),使其能夠自動設(shè)定閾值,減少人為干擾,實現(xiàn)火焰圖像的準(zhǔn)確快速處理,并采用matlab與LabVIEW混合編程的方式開發(fā)了氣體燃料燃燒特性分析軟件。
　　 在開發(fā)的定容燃燒彈控制和測試系統(tǒng)基礎(chǔ)上,開展了系統(tǒng)的調(diào)試試驗。研究結(jié)果表明:對于點火系統(tǒng),電極結(jié)構(gòu)影響火花的穩(wěn)定性,電極間隙通過影響擊穿電壓,從而改變擊穿點火時火花所具有的能量,影

3、響點火質(zhì)量。對于離子電流,電極的幾何參數(shù)和安裝位置對離子電流信號的影響不大,僅略微改變離子電流信號的幅值,而幾乎不改變達(dá)到各個峰值的時間;通過經(jīng)驗公式可以利用達(dá)到第二峰和第三峰的時間進(jìn)行已燃質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算,但是計算結(jié)果的準(zhǔn)確性受到參數(shù)Xb1和Xb2(到達(dá)第二峰和第三峰時的已燃質(zhì)量分?jǐn)?shù)經(jīng)驗值)的影響。對于低熱值氣體層流燃燒特性,當(dāng)量比為1.0時火焰?zhèn)鞑ニ俾首畲?燃燒最為迅速,混合氣無論偏濃和偏稀時,火焰?zhèn)鞑ニ俾识紩兴陆?偏濃時的燃燒速