[发明专利]一种量化预混气爆轰不稳定度的管道系统及其方法

权利要求书

1.一种量化预混气爆轰不稳定度的管道系统，特征在于：该系统包括引爆管、第一管 路、第二管路、烟膜和测量装置；

所述引爆管的一端通过第一法兰与所述第一管路的一端密封连接，所述第一管路的另 一端通过第二法兰与所述第二管路的一端密封连接，所述引爆管的另一端与所述第二管路 的另一端分别通过带有橡胶密封圈的法兰封头密封，所述测量装置设置在所述第一管路和 第二管路上，所述烟膜设置在第二管路的内部位于带有橡胶密封圈的法兰封头的一侧。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测量装置包括光纤、光纤固定圈，所述 光纤通过光纤固定圈分别固定在所述第一管路和第二管路的外侧壁上。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述引爆管为金属管，所述引爆管长度 为0.8-1.2m,内径为50.8mm-63.5mm。

4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第一管路和第二管路均为高强度 PC管，内径为50.8mm-63.5mm。

5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述烟膜的厚度为0.04mm以上。

6.一种使用如权利要求1-5任意一项所述的管道系统的进行分析方法，其特征在于，具 体包括以下步骤：

步骤1.首先将管道系统组装完成，检测密封性，向管道系统内通入测试气体，利用等容 条件计算爆破管内测试气体的气分压，获得精准的实验初始压力值，然后引爆测试气体，起 爆后，将引爆管内抽真空然后缓慢放入大气，以保证不要在烟膜上形成冲刷痕迹，打开封头 法兰，取出带有轨迹图的烟膜后均匀喷透明的保护漆，对所述烟膜进行扫描，得到扫描图 像；

步骤2.对经步骤1得到扫描图像进行定量不稳定分析，以烟膜的真实高度即为轨迹图 上作出一条垂直线，确定垂直线的像素离散点的数量n，当一条垂直线碰到轨迹线时即记录 下这个线上突变的像素的位置，值记为‘1’，其它的像素点值记为‘0’，每一个像素都被离散 数值化，就将轨迹图转化得到一个离散函数，以序列函数x(n)记录离散函数，含有1和0的 离散信号，n是离散点的数量，x是离散点的值，由‘1’和‘0’构成；

根据以下公式计算自相关函数φ_xx(m)，公式如下：

（式1）

式中，是和y的互相关函数，M为个单元个数；y(n)是x(n)的零填充序 列平移函数，n是所有垂直线得到离散点的数量，m为平移值，x是离散点的值；

步骤3：计算结束后可直观给出自相关函数结果的频谱图形式，图中的第一个最高峰值 所占比例Φ^1st_max，即对应的纵坐标数值，及高出其它峰值所占比例的倍数Φ^1st_max/Φ^2ed_max即 给出预混气爆轰不稳定度。