CN113686920A - 一种适用于固体推进剂悬浮燃烧的实验装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于固体推进剂悬浮燃烧的实验装置及方法，装置包括用于引燃固体推进剂的点火燃烧装置、用于输送气体的气体传输装置和监测固体推进剂的燃烧分析装置，气体传输装置连通点火燃烧装置，燃烧分析装置设置在点火燃烧装置一侧；点火燃烧装置包括燃烧室、点火机构和燃烧通道，点火机构及燃烧通道分别设置在燃烧室内，固体推进剂位于燃烧通道中，气体传输装置连通燃烧通道，且气体传输装置的气体传输方向朝向固体推进剂；点火机构位于燃烧通道朝向气体传输装置一侧的对侧。实验时点火机构加热升温达到固体推进剂的燃点，气体传输装置向燃烧通道输入气体，气体将固体推进剂吹起靠近点火机构，点火机构点火引燃固体推进剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于固体推进剂悬浮燃烧的实验装置及方法，属于材料性能测试技术领域。
背景技术
铝燃烧是当今极有前景的一种金属燃料燃烧技术，由于铝的储量大，开采技术手段成熟，燃烧产物安全无污染，比冲大等优势，已经逐步的用于各种固体推进剂的配方中。特别的，铝可以在多种气氛中进行燃烧，能够满足在多个应用场景中的实际需求。但是对于铝基固体推进剂的燃烧研究中，常常不能忽视实验台、燃烧室壁面对于推进剂的燃烧影响，因此需要将推进剂进行悬浮燃烧，观测推进剂在空间中的燃烧情况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种适用于固体推进剂悬浮燃烧的实验装置及方法，能够适用于将铝燃烧固体推进剂吹气悬浮点燃，并采集分析相关燃烧的图像。
为达到上述目的，本发明提供
一种适用于固体推进剂悬浮燃烧的实验装置，其特征在于，包括用于引燃固体推进剂的点火燃烧装置、用于输送可燃气体及灭火气体的气体传输装置和监测固体推进剂的燃烧分析装置，气体传输装置连通点火燃烧装置，燃烧分析装置设置在点火燃烧装置一侧；
点火燃烧装置包括燃烧室、点火机构和燃烧通道，点火机构及燃烧通道分别设置在燃烧室内，固体推进剂位于燃烧通道中，气体传输装置连通燃烧通道，且气体传输装置的气体传输方向朝向固体推进剂；点火机构位于燃烧通道朝向气体传输装置一侧的对侧。
优先地，燃烧室包括燃烧室平台、透明罩体、透明管和气体输送管接口，透明罩体密封固定设置在燃烧室平台上，燃烧室平台中端开设配合透明管的燃烧通孔，透明管中端固定连接燃烧通孔，透明管中开设上下底面贯穿的燃烧通道，气体输送管接口连通透明管下端，实验开始前固定推进剂放置在气体输送管接口上方。
优先地，点火机构包括若干个绝缘支撑件、若干个点火丝、若干个导电棒和便携式变压器，
绝缘支撑件和若干个导电棒均位于透明罩体内，若干个导电棒通过若干个绝缘支撑件固定设置在燃烧室平台上，若干个导电棒上端固定连接点火丝，点火丝位于固体推进剂上方，若干个导电棒下端穿过绝缘支撑件和燃烧室平台后电连接便携式变压器的变压器输出端接口。
优先地，包括用于调节燃烧室平台高度的可升降支架，可升降支架上端抵靠在燃烧室平台。
优先地，气体传输装置包括气体钢瓶一、气体钢瓶二、气体流量计、气体输送管和流量调节旋钮，气体钢瓶一和气体钢瓶二均通过气体输送管连通气体输送管接口，气体流量计安装在气体输送管上，流量调节旋钮安装在气体输送管接口上；
气体钢瓶一中装载二氧化碳气体，气体钢瓶二中装载Ar气体。
优先地，燃烧分析装置包括光纤光谱仪准直镜、摄像机、光纤光谱仪、同步触发装置和分析机构，光纤光谱仪准直镜固定设置在透明罩体一侧，光谱仪准直镜电连接光纤光谱仪，光纤光谱仪电连接同步触发装置，摄像机电连接同步触发装置，分析机构电连接同步触发装置。
优先地，燃烧室包括固定卡口，透明罩体通过固定卡口密封固定设置在燃烧室平台上。
优先地，一种适用于固体推进剂悬浮燃烧的实验方法，包括：
将气体钢瓶一的阀门和气体流量计打开向燃烧通道中充入CO气体或Ar气体，排除燃烧通道内的空气；
调节便携式变压器，点火丝通电加热；
将压制成型的固体推进剂放入燃烧通道内；
调节流量调节旋钮使固体推进剂被吹起悬浮靠近或接触点火丝；
同步触发装置控制光纤光谱仪准直镜和摄影机同步采集固体推进剂燃烧的画面；
光纤光谱仪准直镜采集固体推进剂燃烧的图像，光纤光谱仪分析该图像的光谱信号获得包括点火延迟、燃烧时长和燃烧温度的数据；
摄影机拍摄固体推进剂燃烧的视频图像，分析机构收集该视频图像获得包括火焰形貌和团聚程度的数据。
优先地，固体推进剂为铝基固体推进剂；
以每次光纤光谱仪采集nm处光谱的信号强度为纵坐标且时间为横坐标绘制得到nm处信号强度随时间的变化曲线图，nm为AlO的特征峰，若AlO出现则认为铝燃烧已经进行；
nm处的信号强度最高设定为，其余信号强度全部转化为无量纲量，并将最高信号强度的%定义为截断强度；
设定光纤光谱仪开始记录的时间为时间零点，光谱强度首次从增长到截断强度所经过的时间定义为点火延迟，信号强度大于等于截断强度的总时间定义为铝基固体推进剂的燃烧时长；
采用普朗克方程与维恩位移定律计算出实验过程中的燃烧温度或者用辐射测温仪测量实验过程中的燃烧温度，通过摄影机记录固体推进剂燃烧的火焰，分析火焰形貌、火焰温度和燃烧特征的关系；
采集铝基固体推进剂的燃烧产物，采用X射线衍射分析燃烧产物中所含物质、采用扫描电镜分析燃烧产物的表面形貌特征、采用电感耦合等离子体光谱仪分析燃烧产物的燃烧效率、采用激光粒度分析分析燃烧产物的燃烧产物团聚程度。
本发明所达到的有益效果：
1）本发明基于气体钢瓶向燃烧通道提供所需气氛，将固体推进剂样品吹起，实现了固体推进剂样品在空间中悬浮燃烧的实验要求，解决了现有技术中实验平台使得样品底部燃烧温度较低，并且实验平台与样品接触部分燃烧不充分的影响；本发明可以根据固体推进剂的燃烧点，调整点火丝的材质以提高点火丝的点火温度上限，调整便携式变压器的输出电压从而调整点火丝的加热温温度，使得本实验装置使用范围更加广泛；
2）本发明提供一种适用于固体推进剂悬浮燃烧的实验装置及实验方法，透明罩体和燃烧室平台之间形成半密封空间，气体钢瓶源源不断地向燃烧通道内输送所需气氛，确保了样品燃烧时处于所需气氛的流场中；
3）本发明一种适用于固体推进剂悬浮燃烧的实验装置及实验方法，将高速摄影机与光纤光谱仪同步触发，能够将同一时刻采集的样品燃烧的光学图像与光谱信号对应起来，便于分析样品燃烧温度与火焰颜色、形貌等的对应关系，简化了实验采集固体推进剂燃烧画面的步骤，缩短了实验采集画面的时长；
4）本发明提供一种适用于固体推进剂悬浮燃烧的实验装置及实验方法，透明罩体和燃烧室平台之间形成半密封空间，便于收集实验中的燃烧产物以用于其他理化测试分析。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中固体推进剂的剖面图；
图3是本发明中固体推进剂的俯视图；
图4是本发明中光纤光谱仪测得的光谱信号曲线图；
图5是本发明中计算点火延迟与燃烧时长的特征波段光谱图。
附图标记含义，1、气体钢瓶；2、气体流量计；3、气体输送管；4、燃烧室平台；5、绝缘支撑件；6、透明罩体；7、固定卡口；8、点火丝；9、透明石英管；10、变压器输出端接口；11、可升降支架；12、流量调节旋钮；13、气体输送管接口；14、光纤光谱仪准直镜；15、摄影机；16、光纤光谱仪；17、同步触发装置；18、分析机构；19、导电棒；20、便携式变压器；21、固体推进剂。
具体实施方式
以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要说明，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
另外，若在本发明中涉及“一”、“二”等的描述，则其仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例一
结合图1和图2所示，一种适用于固体推进剂悬浮燃烧的实验装置，包括用于引燃固体推进剂的点火燃烧装置、用于输送可燃气体及灭火气体的气体传输装置和监测固体推进剂的燃烧分析装置，气体传输装置连通点火燃烧装置，燃烧分析装置设置在点火燃烧装置一侧；
点火燃烧装置包括燃烧室、点火机构和燃烧通道，点火机构及燃烧通道分别设置在燃烧室内，固体推进剂位于燃烧通道中，气体传输装置连通燃烧通道，且气体传输装置的气体传输方向朝向固体推进剂；点火机构位于燃烧通道朝向气体传输装置一侧的对侧。
进一步地，燃烧室包括燃烧室平台、透明罩体、透明管和气体输送管接口，透明罩体密封固定设置在燃烧室平台上，燃烧室平台中端开设配合透明管的燃烧通孔，透明管中端固定连接燃烧通孔，透明管中开设上下底面贯穿的燃烧通道，气体输送管接口连通透明管下端，实验开始前固定推进剂放置在气体输送管接口上方。
进一步地，点火机构包括若干个绝缘支撑件、若干个点火丝、若干个导电棒和便携式变压器，
绝缘支撑件和若干个导电棒均位于透明罩体内，若干个导电棒通过若干个绝缘支撑件固定设置在燃烧室平台上，若干个导电棒上端固定连接点火丝，点火丝位于固体推进剂上方，若干个导电棒下端穿过绝缘支撑件和燃烧室平台后电连接便携式变压器的变压器输出端接口。
进一步地，包括用于调节燃烧室平台高度的可升降支架，可升降支架上端抵靠在燃烧室平台。
进一步地，气体传输装置包括气体钢瓶一、气体钢瓶二、气体流量计、气体输送管和流量调节旋钮，气体钢瓶一和气体钢瓶二均通过气体输送管连通气体输送管接口，气体流量计安装在气体输送管上，流量调节旋钮安装在气体输送管接口上；
气体钢瓶一中装载二氧化碳气体，气体钢瓶二中装载Ar气体。
进一步地，燃烧分析装置包括光纤光谱仪准直镜、摄像机、光纤光谱仪、同步触发装置和分析机构，光纤光谱仪准直镜固定设置在透明罩体一侧，光谱仪准直镜电连接光纤光谱仪，光纤光谱仪电连接同步触发装置，摄像机电连接同步触发装置，分析机构电连接同步触发装置。
进一步地，燃烧室包括固定卡口，透明罩体通过固定卡口密封固定设置在燃烧室平台上。
进一步地，一种适用于固体推进剂悬浮燃烧的实验方法，包括：
将气体钢瓶一的阀门和气体流量计打开向燃烧通道中充入CO气体或Ar气体，排除燃烧通道内的空气；
调节便携式变压器，点火丝通电加热；
将压制成型的固体推进剂放入燃烧通道内；
调节流量调节旋钮使固体推进剂被吹起悬浮靠近或接触点火丝；
同步触发装置控制光纤光谱仪准直镜和摄影机同步采集固体推进剂燃烧的画面；
光纤光谱仪准直镜采集固体推进剂燃烧的图像，光纤光谱仪分析该图像的光谱信号获得包括点火延迟、燃烧时长和燃烧温度的数据；
摄影机拍摄固体推进剂燃烧的视频图像，分析机构收集该视频图像获得包括火焰形貌和团聚程度的数据。
进一步地，固体推进剂为铝基固体推进剂；
以每次光纤光谱仪采集nm处光谱的信号强度为纵坐标且时间为横坐标绘制得到nm处信号强度随时间的变化曲线图，nm为AlO的特征峰，若AlO出现则认为铝燃烧已经进行；
nm处的信号强度最高设定为，其余信号强度全部转化为无量纲量，并将最高信号强度的%定义为截断强度；
设定光纤光谱仪开始记录的时间为时间零点，光谱强度首次从增长到截断强度所经过的时间定义为点火延迟，信号强度大于等于截断强度的总时间定义为铝基固体推进剂的燃烧时长；
采用普朗克方程与维恩位移定律计算出实验过程中的燃烧温度或者用辐射测温仪测量实验过程中的燃烧温度，通过摄影机记录固体推进剂燃烧的火焰，分析火焰形貌、火焰温度和燃烧特征的关系；
采集铝基固体推进剂的燃烧产物，采用X射线衍射分析燃烧产物中所含物质、采用扫描电镜分析燃烧产物的表面形貌特征、采用电感耦合等离子体光谱仪分析燃烧产物的燃烧效率、采用激光粒度分析分析燃烧产物的燃烧产物团聚程度。
样品为铝基固体推进剂，光纤光谱仪准直镜14、摄像机15、光纤光谱仪16、同步触发装置17、便携式变压器20、气体钢瓶一1、气体钢瓶二、气体流量计2、气体输送管3和流量调节旋钮12、可升降支架上述部件在现有技术中可采用的型号很多，本领域技术人员可根据实际需求选用合适的型号，本实施例不再一一举例。
燃烧室平台4为不锈钢材质的平面板材，透明罩体6为透明石英材质的圆柱形罩体，透明罩体6材质为有机玻璃，绝缘支撑件5为外形为圆柱形、绝缘陶瓷材质，固定卡口7为环形件，固定卡口7上开设配合透明罩体6的环形槽，点火丝8为钨丝，透明管9为石英管，透明管9为圆柱形，气体输送管接口13为L形弯管，摄像机15为高速摄像机，分析机构18为笔记本电脑，导电棒19为带外螺纹的铜棒；点火机构也可以是其他燃点大于固体推进剂的易燃物体，可通过外部火源进行点火引燃点火机构。
在实验过程中，固体推进剂中一般会加入氧化剂，没有氧化剂会通入氧化气氛，如CO2等。将样品压制成型后放入透明石英管9中，将点火钨丝8两端分别缠绕在带螺纹铜棒19上，并将点火钨丝8拉紧。将气体流量计2打开，使固体推进剂21悬浮至一定的高度，并排除透明石英管中的其余气体，气体流量计2用于检测实验过程中CO2气体或Ar气体的流量。
实验开始前，将高速摄影机15与光纤光谱仪16通过同步触发装置17进行同步触发。将高速摄影机15与光纤光谱仪16接入笔记本电脑，通过笔记本电脑中安装现有技术中的配套软件令高速摄影机15与光纤光谱仪16进入采集模式。本实施例中，高速摄影机型号为Phantom-VEO410L，高速摄影机的配套软件为PCC3.3,光纤光谱仪型号为Avaspec-ULS2048XL-EVO，光纤光谱仪的配套软件为Avantes8.11。
使用时，将便携式变压器20旋钮转至15V处，使点火丝8处于红热状态，再打开气体流量计2，将流量调节旋钮12调大，气流增大后将固体推进剂21推至与红热点火钨丝8接触后，发生点火。高速摄影机15记录固体推进剂21的燃烧过程，光纤光谱仪16记录固体推进剂21燃烧过程中的光谱信号，光谱信号通过现有技术中的普朗克方程与维恩位移定律转化为对应的温度信号。燃烧完成后，可以在燃烧室平台4上收集燃烧产物，用于后期的理化分析。
本实施例实施固体推进剂在氩气中悬浮燃烧的研究，分析的各项参数，各项参数包括点火延迟、燃烧时长、燃烧温度、火焰形貌和团聚程度等。其中点火延迟、燃烧时长、燃烧温度根据光纤光谱仪所测光谱信号得出，火焰形貌和团聚程度通过高速摄影机采集的视频图像进行分析。
具体得出方法为，以每次光谱采集的486nm处的信号强度为纵坐标，时间为横坐标绘制486nm处光谱强度随时间的变化曲线。486nm为AlO的特征峰，一般以AlO出现认为铝燃烧已经进行。以486nm处信号强度最高为1，其余强度全部转化为无量纲量，并设定最大强度的2%为截断强度。
从光谱开始记录为时间零点，光谱强度至最大时间2%处所经过的时间，定义为点火延迟，光谱强度大于等于截断强度的总时间定义为铝基固体推进剂的燃烧时长。
通过光谱信号的强度，采用普朗克方程与维恩位移定律，可以计算出实验过程中的燃烧温度。通过高射摄影机记录燃烧过程中的火焰，可以分析火焰形貌与火焰温度，燃烧特征等的关系。
通过后期对燃烧产物的理化特性分析等可以分析燃烧产物中所含物质、表面形貌特征、燃烧效率、燃烧产物团聚程度等参数，理化特性分析包括XRD,SEM,ICP，激光粒度分析等。采集铝基固体推进剂的燃烧产物，采用X射线衍射分析燃烧产物中所含物质、采用扫描电镜分析燃烧产物的表面形貌特征、采用电感耦合等离子体光谱仪分析燃烧产物的燃烧效率、采用激光粒度分析分析燃烧产物的燃烧产物团聚程度。
实施例二
本实施例中的一种研究固体推进剂悬浮燃烧的实验装置，同实施例1不同之处在于：将铝基推进剂改为硼基燃料，并将燃烧通道中的氛围换为空气。将装有空气的气体钢瓶一1与气体流量计2、气体输送管3相接。
使用时，将一定质量的硼基燃料压制成如图2和图3所示的特定形状得到样品，将样品放置于透明石英管9中，将点火钨丝两端分别缠绕在带螺纹的铜棒上，并将中间部分拉紧。将气体钢瓶一1的阀门与气体流量计2打开，并调节流量调节旋钮12，使样品悬浮至一定高度。打开笔记本电脑、高速摄影机和光纤光谱仪16，使高速摄影机与光纤光谱仪16处于待机状态。将便携式变压器通电，并将输出电压调节至10V（惰性气氛为15V，防止钨丝燃烧或熔断），至点火钨丝红热。增大流量调节旋钮12，使样品继续上升直至接触点火钨丝8出现燃烧。高速摄影机记录燃烧过程的光学图像，光纤光谱仪16记录燃烧过程中的光谱信号。通过光学图像可以分析火焰形貌与火焰温度、样品配方之间的关系，通过光谱信号得到燃烧强度、点火延迟和燃烧时长等燃烧参数，同时光谱信号通过普朗克方程与维恩位移定律转化为温度信号。燃烧完成后，在燃烧室平台4上收集燃烧产物，进行后期的理化特性分析，包括XRD,SEM,ICP,激光粒度分析等，得到燃烧产物中存在的物质、燃烧产物表面形貌、燃烧产物颗粒大小与燃烧效率等参数，综合评估固体推进剂或固体燃料的点火燃烧性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种适用于固体推进剂悬浮燃烧的实验装置，其特征在于，包括用于引燃固体推进剂的点火燃烧装置、用于输送可燃气体及灭火气体的气体传输装置和监测固体推进剂的燃烧分析装置，气体传输装置连通点火燃烧装置，燃烧分析装置设置在点火燃烧装置一侧；
点火燃烧装置包括燃烧室、点火机构和燃烧通道，点火机构及燃烧通道分别设置在燃烧室内，固体推进剂位于燃烧通道中，气体传输装置连通燃烧通道，且气体传输装置的气体传输方向朝向固体推进剂；点火机构位于燃烧通道朝向气体传输装置一侧的对侧。
2.根据权利要求1所述的一种适用于固体推进剂悬浮燃烧的实验装置，其特征在于，
燃烧室包括燃烧室平台（4）、透明罩体（6）、透明管（9）和气体输送管接口（13），透明罩体（6）密封固定设置在燃烧室平台（4）上，燃烧室平台（4）中端开设配合透明管（9）的燃烧通孔，透明管（9）中端固定连接燃烧通孔，透明管（9）中开设上下底面贯穿的燃烧通道，气体输送管接口（13）连通透明管（9）下端，实验开始前固定推进剂放置在气体输送管接口（13）上方。
3.根据权利要求2所述的一种适用于固体推进剂悬浮燃烧的实验装置，其特征在于，
点火机构包括若干个绝缘支撑件（5）、若干个点火丝（8）、若干个导电棒（19）和便携式变压器（20），
绝缘支撑件（5）和若干个导电棒（19）均位于透明罩体（6）内，若干个导电棒（19）通过若干个绝缘支撑件（5）固定设置在燃烧室平台（4）上，若干个导电棒（19）上端固定连接点火丝（8），点火丝（8）位于固体推进剂上方，若干个导电棒（19）下端穿过绝缘支撑件（5）和燃烧室平台（4）后电连接便携式变压器（20）的变压器输出端接口（10）。
4.根据权利要求3所述的一种适用于固体推进剂悬浮燃烧的实验装置，其特征在于，
包括用于调节燃烧室平台（4）高度的可升降支架（11），可升降支架（11）上端抵靠在燃烧室平台（4）。
5.根据权利要求2所述的一种适用于固体推进剂悬浮燃烧的实验装置，其特征在于，
气体传输装置包括气体钢瓶一（1）、气体钢瓶二、气体流量计（2）、气体输送管（3）和流量调节旋钮（12），气体钢瓶一（1）和气体钢瓶二均通过气体输送管（3）连通气体输送管接口（13），气体流量计（2）安装在气体输送管（3）上，流量调节旋钮（12）安装在气体输送管接口（13）上；
气体钢瓶一（1）中装载二氧化碳气体，气体钢瓶二中装载Ar气体。
6.根据权利要求2所述的一种适用于固体推进剂悬浮燃烧的实验装置，其特征在于，
燃烧分析装置包括光纤光谱仪准直镜（14）、摄像机（15）、光纤光谱仪（16）、同步触发装置（17）和分析机构（18），光纤光谱仪准直镜（14）固定设置在透明罩体（6）一侧，光谱仪准直镜（14）电连接光纤光谱仪（16），光纤光谱仪（16）电连接同步触发装置（17），摄像机（15）电连接同步触发装置（17），分析机构（18）电连接同步触发装置（17）。
7.根据权利要求2所述的一种适用于固体推进剂悬浮燃烧的实验装置，其特征在于，
燃烧室包括固定卡口（7），透明罩体（6）通过固定卡口（7）密封固定设置在燃烧室平台（4）上。
8.基于权利要求1-7任一的一种适用于固体推进剂悬浮燃烧的实验方法，其特征在于，包括：
将气体钢瓶一（1）的阀门和气体流量计（2）打开向燃烧通道中充入CO2气体或Ar气体，排除燃烧通道内的空气；
调节便携式变压器，点火丝（8）通电加热；
将压制成型的固体推进剂放入燃烧通道内；
调节流量调节旋钮（12）使固体推进剂被吹起悬浮靠近或接触点火丝（8）；
同步触发装置（17）控制光纤光谱仪准直镜和摄影机（15）同步采集固体推进剂燃烧的画面；
光纤光谱仪准直镜采集固体推进剂燃烧的图像，光纤光谱仪分析该图像的光谱信号获得包括点火延迟、燃烧时长和燃烧温度的数据；
摄影机（15）拍摄固体推进剂燃烧的视频图像，分析机构（18）收集该视频图像获得包括火焰形貌和团聚程度的数据。
9.根据权利要求8所述的一种适用于固体推进剂悬浮燃烧的实验方法，其特征在于，
固体推进剂为铝基固体推进剂；
以每次光纤光谱仪采集486nm处光谱的信号强度为纵坐标且时间为横坐标绘制得到6nm处信号强度随时间的变化曲线图，486nm为AlO的特征峰，若AlO出现则认为铝燃烧已经进行；
486nm处的信号强度最高设定为1，其余信号强度全部转化为无量纲量，并将最高信号强度的2%定义为截断强度；
设定光纤光谱仪开始记录的时间为时间零点，光谱强度首次从0增长到截断强度所经过的时间定义为点火延迟，信号强度大于等于截断强度的总时间定义为铝基固体推进剂的燃烧时长；
采用普朗克方程与维恩位移定律计算出实验过程中的燃烧温度或者用辐射测温仪测量实验过程中的燃烧温度，通过摄影机（15）记录固体推进剂燃烧的火焰，分析火焰形貌、火焰温度和燃烧特征的关系；
采集铝基固体推进剂的燃烧产物，采用X射线衍射分析燃烧产物中所含物质、采用扫描电镜分析燃烧产物的表面形貌特征、采用电感耦合等离子体光谱仪分析燃烧产物的燃烧效率、采用激光粒度分析分析燃烧产物的燃烧产物团聚程度。
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- 2021-08-19 CN CN202110953432.4A patent/CN113686920A/zh active Pending
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