气相爆轰动力学

序

前言

第1章 绪论

参考文献

第一篇 气相爆轰研究基础及现象

第2章 气相爆轰理论基础

2.1 爆轰波基本方程

2.1.1 守恒方程

2.1.2 爆轰反应方程

2.1.3 爆轰产物状态方程

2.2 爆轰基本模型

2.2.1 CJ理沦

2.2.2 ZND模型

2.3 爆轰波、爆燃波基本关系

2.3.1 瑞利线和雨果尼奥曲线

2.3.2 CJ解的性质讨论

2.3.3 雨果尼奥关系讨论

2.3.4 沿着雨果尼奥曲线熵的变化规律

2.3.5 爆燃波的基本方程和关系

2.4 强点源爆炸引起爆轰问题

2.4.1 强点源爆炸波

2.4.2 强点爆炸波衰减规律讨论

2.4.3 爆炸渡能量方程

2.4.4 爆轰内核尺寸及临界起爆能量

参考文献

第3章 爆轰测试技术

3.1 爆轰波压力信号采集

3.1.1 压阻式传感器

3.1.2 压电式传感器

3.2 爆轰波到达时间测量

3.2.1 离子探针

3.2.2 光学探针

3.2.3 光纤传感器

3.2.4 冲击波探针

3.3 爆轰反应图像捕捉

3.3.1 烟熏技术

3.3.2 纹影技术

3.3.3 激光诱导荧光技术

3.3.4 高速扫描成像技术

参考文献

第4章 可燃混合气体中爆轰现象

4.1 爆轰波传播现象

4.1.1 实验观察

4.1.2 爆轰形成机理

4.1.3 边界条件对爆轰的影响

4.1.4 爆轰动态参数

4.2 直接起爆引起爆轰现象

4.2.1 直接起爆的方法

4.2.2 临界起爆能量

4.2.3 研究直接起爆面临的问题

参考文献

第二篇 爆轰状态与爆轰波结构

第5章 爆轰接近极限时的传播机理与结构

5.1 实验系统和方法

5.1.1 实验装置

5.1.2 点火系统

5.1.3 混合气体的选择

5.1.4 实验步骤

5.1.5 实验技术与现象判断

5.2 爆轰速度分析

5.2.1 圆管内爆轰波速度

5.2.2 环形管内爆轰波速度

5.2.3 ZND诱导区长度分析

5.3 爆轰结构分析

5.3.1 爆轰极限内的胞格结构

5.3.2 接近爆轰极限时的胞格结构

5.3.3 接近爆轰极限时的螺旋爆轰结构

5.4 超压分析

5.4.1 爆轰极限内的爆轰波超压

5.4.2 接近爆轰极限时的爆轰波超压

5.4.3 爆轰极限之外的爆燃波超压

参考文献

第6章 爆轰胞格尺寸的测量与分析

6.1 实验系统和方法

6.1.1 混合气体的预混方法

6.1.2 测试装置

6.1.3 测试方法

6.1.4 实验条件

6.1.5 爆轰速度测量

6.1.6 爆轰胞格尺寸的测量方法

6.2 可燃混合气体的爆轰胞格

6.2.1 燃料与氧气混合气体

6.2.2 燃料与空气混合气体

6.2.3 惰性气体稀释的混合气体

6.3 爆轰胞格的规律分析

6.3.1 初始压力的影响

6.3.2 当量比的影响

6.3.3 惰性气体稀释的影响

6.4 胞格结构中的化学反应过程分析

6.4.1 稳定胞格结构

6.4.2 中度不稳定胞格结构

6.4.3 极不稳定胞格结构

6.5 爆轰胞格的预测

6.5.1 拟合曲线法

6.5.2 Ng模型

6.5.3 特征参数法

参考文献

第7章 爆轰临界直径

7.1 爆轰临界管径的纹影分析

7.1.1 低临界和超临界管径爆轰时序图

7.1.2 非稳定性和稳定性混合气体中爆轰临界管径

7.2 实验系统和方法

7.2.1 实验系统

7.2.2 实验方法

7.3 可燃混合气体的爆轰临界管径分析

7.3.1 初始压力和临界管径

7.3.2 当量比与临界管径

7.3.3 惰性气体稀释浓度与临界管径

7.4 临界管径与胞格尺寸的联系

7.4.1 燃料与氧气和空气混合气体

7.4.2 氩气稀释的混合气体

7.5 爆轰临界管径的预测

7.5.1 拟合法

7.5.2 特征参数法

参考文献

第三篇 直接起爆引起爆轰

第8章 高电压点火有效能量的测量及其特性

8.1 实验装置和测试方法

8.1.1 高电压点火系统

8.1.2 电火花放电能量的计算

8.1.3 爆炸波测量装置

8.2 高电压点火产生的爆炸波特性讨论

8.2.1 Hopkinson.sachs标度定律

8.2.2 可变能量爆炸性质

8.3 1/4周期放电能量与直接起爆有效能量

8.3.1 问题的提出—初始1/4周期放电能量是否等价于引起直接起爆的有效能量

8.3.2 证明方法

8.3.3 证明结论

8.3.4 1/4周期放电能量与临界能量理论值和实验值比较

参考文献

第9章 可燃混合气体直接起爆临界能量的规律

9.1 实验原理和方法

9.1.1 实验系统

9.1.2 点火能量确定

9.1.3 临界起爆状态判断

9.1.4 临界起爆能量确定

9.2 可燃气体与氧气混合物直接起爆临界能量

9.2.1 测试气体及初始条件

9.2.2 初始条件对临界起爆能量的影响

9.2.3 高浓度氩气稀释对临界能量的影响分析

9.3 可燃气体与氧气混合物临界能量规律分析

9.3.1 临界起爆能量的比例分析

9.3.2 爆轰敏感度分析

9.4 可燃气体和一氧化二氮混合物直接起爆临界能量及规律分析

9.4.1 H2-N2O/O2-Ar直接起爆临界能量

9.4.2 C2H2-N2O-Ar直接起爆临界能量

参考文献

第10章 直接起爆临界能量的预测

10.1 临界起爆能量的预测方法和模型

10.1.1 临界起爆能量拟合曲线法

10.1.2 表面积能量模型

10.1.3 活塞做功模型

10.2 基于爆轰胞格预测临界起爆能量

10.2.1 临界起爆能量与胞格尺寸的关系

10.2.2 胞格拟合曲线法

10.2.3 Ng模型法

10.2.4 胞格特征参数法

10.3 基于临界管径预测临界起爆能量

10.3.1 临界起爆能量与临界管径的关系

10.3.2 H2-O2/空气混合气体

10.3.3 C2H2-N2O-Ar混合气体

参考文献

《气相爆轰动力学》较为系统地论述了气相爆轰动力学的主要理论方法与基本成果，内容涉及气相爆轰研究基础及现象、爆轰状态与爆轰波结构和直接起爆引起爆轰等基本问题。全书共分：篇十章：第一篇概述气相爆轰理论基础、爆轰测试技术和可燃混合气体中爆轰现象；第二篇介绍爆轰接近极限时的传播机理与结构、爆轰胞格尺寸的测试技术与规律分析及爆轰临界直径；第三篇为高电压点火有效能量的测量及其特性、可燃混合气体直接起爆临界能量的规律和直接起爆临界能量的预测，本书着力阐述气相爆轰动力学实验和理论研究的新方法、新认识和新进展。
《气相爆轰动力学》可供安全科学与工程、矿业工程、兵器科学与技术以及空气动力学、工程热物理等学科的研究人员、工程技术人员、高校教师阅读，也可作为有关专业本科生和研究生的参考用书。

《气相爆轰动力学》在写作上也很有特色，理论与实验紧密结合，基础和应用有机结合。在内容的论述上，理论概念清楚，实验方法严谨，两者相辅相成，易于读者领会和掌握。书中内容既包含高水平的基础理论，也有创新的研究方法，凝聚了作者多年研究实践的认识、体会和成果。相信读者从书中不仅能获得有用的知识，还能得到关于科研方法的有益启示。