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《航煤電導(dǎo)率隨溫度變化規(guī)律實(shí)驗(yàn)探究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、航煤電導(dǎo)率隨溫度變化規(guī)律實(shí)驗(yàn)探究 基金項(xiàng)目:大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目(DCX12080)【文章摘要】防止靜電荷的積聚是消除航空煤油火災(zāi)事故的重中之重,然而航空煤油的電導(dǎo)率是直接影響航空煤油中靜電荷積聚和釋放的條件,電導(dǎo)率主要是隨著溫度的改變而變化的。在實(shí)驗(yàn)中我們通過改變溫度來測量航空煤油電導(dǎo)率的變化規(guī)律,更直觀的了解航空煤油的特性。電導(dǎo)率是隨著溫度的增高而變大的,所以在溫度較低時(shí)更應(yīng)該防止航空煤油中靜電荷的產(chǎn)生?!娟P(guān)鍵詞】安全工程;實(shí)驗(yàn)法;航空煤油;靜電荷;電導(dǎo)率中圖分類號:X928.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A0引言航空煤油又稱噴氣燃料,主要用作噴氣式發(fā)動機(jī)燃料。50年代,我國
2、空軍飛機(jī)和大型民航客機(jī)已開始使用航空煤油。航煤如若起火,具有燃燒速度快、火勢兇猛、輻射熱強(qiáng)等特性。受航煤特殊使用情況制約,一旦發(fā)生火災(zāi)或爆炸性事故時(shí)危害極大,往往會造成重大經(jīng)濟(jì)損失和慘重人員傷亡。如1989年8月12日山東省青島市油庫油罐爆炸起火,便造成19死,68人受傷的慘劇。5本文通過研究航空煤油的電導(dǎo)率隨溫度變化的規(guī)律簡單探討航空煤油在使用、運(yùn)輸過程中如何有效減少靜電荷的積聚,從而避免航空煤油因?yàn)殡妼?dǎo)率的問題引起靜電荷的積聚發(fā)生事故。1航空煤油危險(xiǎn)性電導(dǎo)率作為主要因素制約航煤危險(xiǎn)性航空煤油在收發(fā)、輸轉(zhuǎn)、灌裝過程中,航空煤油內(nèi)的分子之間和航空煤油與其他物質(zhì)
3、之間的摩擦,會產(chǎn)生靜電,當(dāng)電壓增高到一定程度時(shí),就會在兩個帶電體之間跳火(即靜電放電)而引起的放電是造成爆炸等災(zāi)害性事故的重要原因。而對航空煤油中靜電的積聚與泄漏影響最大的就是電導(dǎo)率,在航空煤油中電導(dǎo)率越大,導(dǎo)電能力越強(qiáng),靜電荷便不容易積聚。而隨著溫度的改變,電導(dǎo)率越小,航空煤油不易導(dǎo)電,靜電荷不斷積聚,便容易造成事故。2航空煤油電導(dǎo)率隨溫度變化的實(shí)驗(yàn)研究2.1數(shù)據(jù)采集方法5實(shí)驗(yàn)對于電導(dǎo)率的測量是在0°C到50°C之間,分兩組進(jìn)行。航空煤油用不銹鋼杯盛裝,通過使用電熱恒溫油槽和冰塊對航空煤油進(jìn)行升降溫度。實(shí)驗(yàn)中航空煤油從室內(nèi)溫度開始測量,所以實(shí)驗(yàn)大體分為兩部,
4、先將航空煤油從室溫用電熱恒溫油槽加熱直至50°C,之后待航空煤油溫度降回室內(nèi)溫度再向水中加入冰塊使航空煤油溫度降低,依次采集數(shù)據(jù)。采集數(shù)據(jù)完成后,直接將所得數(shù)據(jù)輸入matable軟件,進(jìn)行曲線擬合。2.2曲線擬合2.2.1擬合方法選擇對比多項(xiàng)式擬合與Fourier擬合的SSE、R-square、AdjustedR-square、RMSE等參數(shù),F(xiàn)ourier對本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合要優(yōu)于多項(xiàng)式擬合法,因此,選用Fourier法作為進(jìn)行本文試驗(yàn)數(shù)據(jù)的曲線擬合方法。并且擬合曲線所用參數(shù):SSE-sumofsquaresduetoerror誤差平方和,越接近0曲線的擬合
5、越好;R-square越接近1,曲線的擬合效果越好;DegreeofFreedomAdjustedR-Square調(diào)整自由度以后的殘差的平方,數(shù)值越接近1,曲線擬合越好;RootMeanSquareError根的均方誤差。2.2.2擬合曲線圖1.1消除殘差較大的數(shù)據(jù)點(diǎn)后第一組試樣電導(dǎo)率隨溫度變化擬合曲線(a)曲線擬合圖像(b)擬合曲線與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的殘差圖像其中:a0=-15.40;a1=14.87;b1=16.30;a2=22.65;5b2=2.193;a3=5.280;b3=27.24;a4=26.39;b4=15.66;a5=-15.30;b5=1.13
6、0;a6=-2.59;b6=23.19;a7=10.08;b7=-0.09;a8=-15.25;b8=-9.98;w=0.03062;擬合曲線與試驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的契合度:SSE:4.159R-square:1AdjustedR-square:1RMSE:0.4163通過整理實(shí)驗(yàn)中得到的擬合曲線與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的契合度可知,擬合效果較好;并且可明顯看出航空煤油的電導(dǎo)率與溫度之間存在良好的線性關(guān)系。3結(jié)論在本次實(shí)驗(yàn)中,我們通過對航空煤油改變溫度(0°C-50°C)測量電導(dǎo)率,通過擬合曲線可以看出航空煤油的電導(dǎo)率隨著溫度的升高而增大。電導(dǎo)率通過影響靜電的方式作為制約航煤事
7、故的主要因素,在不易控制溫度的情況下,可以向航空煤油中添加防靜電添加劑防止事故的發(fā)生?!緟⒖嘉墨I(xiàn)】[1]陳國慶.航空煤油火災(zāi)蔓延的特性研究.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)2009.11.01[2]陸基.黃島大火,無法忘卻的烈焰人民公安報(bào)52008.11.15[3]朱艷科.matable在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用廣西科學(xué)院學(xué)報(bào)2010第1期[4]李明,高星偉,徐愛功.一種改進(jìn)的周跳多項(xiàng)式擬合方法[期刊].2008.07.20[5]孫曉兵,保錚,分?jǐn)?shù)階Fourier的變化與應(yīng)用[期刊].1996.12.25[6]劉尚合,宋學(xué)君.靜電及其研究進(jìn)展[期刊].2007.04.15[
8、7]GB6950-2001.輕質(zhì)航空煤