RP-3航空煤油替代燃料及其化学反应动力学模型 被引量：59

1

作者 郑东 于维铭 钟北京 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第4期636-642,共7页

本文提出了40%(摩尔分数,下同)正癸烷、42%正十二烷、13%乙基环己烷和5%对二甲苯的四组分RP-3航空煤油替代燃料模型,并通过实验充分验证了替代燃料模型与实际RP-3航空煤油在理化特性上的相似性.采用对冲火焰实验台架,测量了RP-3航空煤... 本文提出了40%(摩尔分数,下同)正癸烷、42%正十二烷、13%乙基环己烷和5%对二甲苯的四组分RP-3航空煤油替代燃料模型,并通过实验充分验证了替代燃料模型与实际RP-3航空煤油在理化特性上的相似性.采用对冲火焰实验台架,测量了RP-3航空煤油以及四组分替代燃料的层流火焰传播速度.对比结果表明本文提出的替代燃料能够准确描述实际RP-3航空煤油的燃烧速率.进一步发展了包含168组分、1089反应的半详细反应动力学模型,验证结果表明本文机理能够准确预测RP-3航空煤油着火延迟时间和火焰传播速度. 展开更多

关键词 rp-3航空煤油 替代燃烧 反应机理 火焰传播速度 对冲火焰

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RP-3替代燃料自点火燃烧机理构建及动力学模拟 被引量：53

2

作者 徐佳琪 郭俊江 +3 位作者 刘爱科 王健礼 谈宁馨 李象远 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第4期643-652,共10页

通过对RP-3航空煤油成分的分析,以及对8组替代模型的对比实验,选取了73.0%(质量分数)正十二烷,14.7%1,3,5-三甲基环己烷,12.3%正丙基苯作为RP-3航空煤油的替代模型.使用本课题组自主研发的机理自动生成程序Reax Gen,构建了RP-3替代燃料... 通过对RP-3航空煤油成分的分析,以及对8组替代模型的对比实验,选取了73.0%(质量分数)正十二烷,14.7%1,3,5-三甲基环己烷,12.3%正丙基苯作为RP-3航空煤油的替代模型.使用本课题组自主研发的机理自动生成程序Reax Gen,构建了RP-3替代燃料的高温燃烧详细机理,用该机理模拟了激波管点火延时,并与实验数据进行比较.用物质产率分析和近似轨迹优化算法(ATOA)简化方法简化了详细机理.最后对燃烧机理在不同化学计量比及压力条件下的点火延时做了敏感度分析,考察了燃烧机理在不同化学计量比下关键反应的异同.结果表明,该替代模型的燃烧机理能很好地描述RP-3煤油的高温点火特性. 展开更多

关键词 rp-3航空煤油 替代燃料 燃烧机理 点火延时 敏感度分析

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RP-3航空煤油燃烧特性及其反应机理构建综述 被引量：6

3

作者 马洪安 付淑青 +2 位作者 吴宗霖 刘宇 曾文 《航空发动机》 北大核心 2021年第1期25-31,共7页

目前耦合航空煤油多步燃烧反应机理的数值模拟计算已引起学者们的重视,燃烧反应机理的构建已成为研究热点。详细介绍了国内外关于航空煤油模拟替代燃料的选取、化学反应动力学模型构建和简化、着火延迟时间和层流燃烧速度等的实验规律... 目前耦合航空煤油多步燃烧反应机理的数值模拟计算已引起学者们的重视,燃烧反应机理的构建已成为研究热点。详细介绍了国内外关于航空煤油模拟替代燃料的选取、化学反应动力学模型构建和简化、着火延迟时间和层流燃烧速度等的实验规律。依据国外研究进展,指出了中国在国产RP-3航空煤油燃烧反应机理研究方面应从基础研究做起,全方位、多维、立体地合作开展相关研究,主要包括:国产RP-3航空煤油化学动力学模型的建立、低温高压工况条件下航空煤油与模拟替代燃料的基础实验研究与模型燃烧室研究,以期丰富相关研究成果,推进航空发动机的高质量发展。 展开更多

关键词 rp-3航空煤油 模拟替代燃料 化学反应动力学机理 着火延迟时间 层流燃烧速度 航空发动机

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RP-3航空煤油物理替代燃料模型及应用研究 被引量：5

4

作者 姚长鑫 禹进 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期934-941,共8页

针对现有物理替代燃料构建方法需要大量实验数据来完成多目标优化计算,导致替代燃料构建成本过高的问题,提出了基于分子结构相似来构建物理替代燃料的方法。基于直接匹配分子结构和官能基团的思路,构建了一个能描述RP-3航空煤油主要物... 针对现有物理替代燃料构建方法需要大量实验数据来完成多目标优化计算,导致替代燃料构建成本过高的问题,提出了基于分子结构相似来构建物理替代燃料的方法。基于直接匹配分子结构和官能基团的思路,构建了一个能描述RP-3航空煤油主要物理性质的三元替代燃料模型。以正十二烷、2,5-二甲基己烷和甲苯为基础燃料,用以匹配目标燃料的四种官能基团:CH3,CH2,CH和苯基。在不同压力、温度条件下测试了替代燃料模型计算密度、黏度、比热容和导热系数等物性参数的精确性,结果表明该替代燃料模型能很好地反映RP-3航空煤油在亚临界到超临界状态下的主要物理性质。最后将得到的替代燃料模型应用于管道对流换热数值模拟中,用以模拟航空煤油再生冷却过程。模拟值与实验值吻合良好,证明了本文替代燃料构建方法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 rp-3航空煤油 替代燃料 官能团 物理性质 再生冷却

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超临界状态下RP-3航空燃料射流的数值模拟研究 被引量：1

5

作者 董红丽 刘宁 +1 位作者 王瑀琦 邹洪磊 《航天器环境工程》 CSCD 北大核心 2023年第5期461-466,共6页

为了研究高超声速飞行器主动冷却系统中的航空燃料喷射及其影响,对超临界状态下RP-3航空燃料的平孔喷嘴射流进行数值模拟,首先利用Fluent软件进行计算流体动力学(CFD)分析,然后使用多相混合物模型模拟空化两相流,最后采用全空化模型来... 为了研究高超声速飞行器主动冷却系统中的航空燃料喷射及其影响,对超临界状态下RP-3航空燃料的平孔喷嘴射流进行数值模拟,首先利用Fluent软件进行计算流体动力学(CFD)分析,然后使用多相混合物模型模拟空化两相流,最后采用全空化模型来预测高温条件下燃料的饱和蒸气压对空化产生的机理和影响——当入口压力(P_(in))高达4 MPa时,分析在不同环境压力(P_(∞))下,温度为333~543 K的航空燃料射流。结果发现:随着燃料温度的升高,饱和蒸气压升高,喷嘴喉部空化和出口闪蒸逐渐发生;随着环境压力的降低,压降增大导致喷嘴内的质量流量增大,喷嘴内的流动逐渐从单相流过渡到空化两相流。 展开更多

关键词 近/超临界喷射 rp-3航空燃料 射流结构 流场分布

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RP-3航空煤油综合替代燃料模型构建 被引量：5

6

作者 禹进 余彬彬 于佳佳 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期673-681,共9页

基于直接匹配分子结构和官能基团的思路,选取正十二烷、2,5-二甲基己烷、1,3,5-三甲基苯和十氢化萘作为基础燃料,为RP-3航空煤油构建了替代燃料模型。物理替代验证表明该替代燃料模型能很好地反映RP-3航空煤油在亚临界到超临界状态下的... 基于直接匹配分子结构和官能基团的思路,选取正十二烷、2,5-二甲基己烷、1,3,5-三甲基苯和十氢化萘作为基础燃料,为RP-3航空煤油构建了替代燃料模型。物理替代验证表明该替代燃料模型能很好地反映RP-3航空煤油在亚临界到超临界状态下的主要物理性质。利用所构建的替代燃料简化机理验证了其化学替代性能,结果表明:该模型不仅在高温区和低温区都能与着火延迟时间的实验值良好吻合,而且也能够良好反映燃料的在低压条件下(0.1~0.01 MPa)的着火延迟现象。模拟的物性参数和着火延迟时间与实验值的良好吻合证明了该替代燃料能同时实现物理替代和化学替代,为深刻认识超燃冲压发动机中燃料再生冷却与燃烧过程耦合机理,实现航空发动机再生冷却系统和推进动力系统等多部件联合仿真奠定基础。 展开更多

关键词 rp-3航空煤油 再生冷却 替代燃料 化学反应机理 官能团

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RP-3航空煤油低温氧化特性的试验与数值计算 被引量：3

7

作者 刘靖 胡二江 +1 位作者 黄佐华 曾文 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期36-45,共10页

在射流搅拌反应器(JSR)中对压力为0.1 MPa、温度范围为550~1 100 K、当量比分别为0.5与1.0、滞留时间为2 s的工况条件下RP-3航空煤油及由正癸烷(摩尔分数为0.14)/正十二烷(0.1)/异十六烷(0.3)/甲基环己烷(0.36)/甲苯(0.1)组成的模型燃... 在射流搅拌反应器(JSR)中对压力为0.1 MPa、温度范围为550~1 100 K、当量比分别为0.5与1.0、滞留时间为2 s的工况条件下RP-3航空煤油及由正癸烷(摩尔分数为0.14)/正十二烷(0.1)/异十六烷(0.3)/甲基环己烷(0.36)/甲苯(0.1)组成的模型燃料的低温氧化过程进行了试验测试。同时,通过耦合基于反应类的全局敏感性分析方法、解耦法和遗传算法,构建了该模型燃料的简化反应动力学机理(181个组分和872个反应),并对模型燃料的低温氧化特性进行了数值计算。结果表明:模型燃料低温氧化过程中主要组分摩尔分数随温度的变化趋势与RP-3航空煤油吻合较好;构建的RP-3航空煤油模型燃料的简化反应机理可以较好地预测该模型燃料低温氧化过程中主要组分摩尔分数随温度变化的整体趋势,但在部分组分摩尔分数峰值及负温度系数(NTC)效应预测上尚存在偏差。 展开更多

关键词 rp-3航空煤油 模型燃料 低温氧化 简化反应机理 射流搅拌器(JSR)

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RP-3航空煤油高温骨架机理构建及验证 被引量：3

8

作者 杨墨 王静波 李象远 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期106-112,共7页

依据RP-3航空煤油的成分,考虑平均分子量及碳氢摩尔比等性质,本文提出其三组分替代燃料模型,其中正癸烷74.24%、1,3,5-三甲基环己烷14.11%和正丙基苯11.65%(质量分数)。采用机理生成程序ReaxGen得到详细化学反应机理;采用机理简化程序Re... 依据RP-3航空煤油的成分,考虑平均分子量及碳氢摩尔比等性质,本文提出其三组分替代燃料模型,其中正癸烷74.24%、1,3,5-三甲基环己烷14.11%和正丙基苯11.65%(质量分数)。采用机理生成程序ReaxGen得到详细化学反应机理;采用机理简化程序ReaxRed,运用直接关系图法与主成分分析法获得高温骨架机理(79物种,311反应)。该机理针对多个工况进行了点火延迟时间与层流火焰速度的验证,能较好地预测实验结果。路径分析结果表明高温下替代燃料通过氢提取反应、单分子裂解反应及β-断键反应消耗。敏感性分析表明高温点火过程由多种小分子自由基(H、CHO、C2H3等)的氧化及分解反应和大分子燃料的氢提取反应控制;影响火焰传播过程的关键反应来源于C0-C3的小分子核心机理。本文所提出的这个尺寸较小但精度较高的骨架机理可用于发动机燃烧过程的高保真数值模拟。 展开更多

关键词 rp-3航空煤油 替代燃料 骨架机理 点火延迟时间 层流火焰速度

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RP-3航空燃油非定常空化流动特性研究 被引量：3

9

作者 顾玲燕 陈泰然 +2 位作者 王国玉 黄彪 王永康 《航空科学技术》 2016年第11期52-60,共9页

采用GERG-2004方程构建了4种RP-3航空燃油的物理替代模型,并给出其主要物性参数,基于雷诺时均方法(RANS)对室温下(298K)航空燃油绕Clark-Y型水翼非定常空化流动进行了数值计算研究,并与同温度下水体空化进行了比较。研究结果表明,由45%... 采用GERG-2004方程构建了4种RP-3航空燃油的物理替代模型,并给出其主要物性参数,基于雷诺时均方法(RANS)对室温下(298K)航空燃油绕Clark-Y型水翼非定常空化流动进行了数值计算研究,并与同温度下水体空化进行了比较。研究结果表明,由45%正十二烷,25%正十烷,5%辛烷,5%甲基环己烷和20%甲苯(摩尔比)组成的替代模型能够较好拟合RP-3的物质属性,可用来替代RP-3进行空化流动计算。在相同雷诺数下,RP-3较水体更容易发生空化,其初生空化数为2.5。两种流体介质空化的非定常特征基本相同,RP-3空化更为显著,空穴内部含汽量更高,在云状空化阶段(Re=7×105,σ∞=0.8),空化流动非定常准周期变化频率对应的斯特劳哈尔数St小于水体。 展开更多

关键词 rp-3航空燃油 物理替代模型 空化流动 动力特性 计算流体力学

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二氧化碳在RP-3航空燃油中扩散系数实验 被引量：3

10

作者 李超越 冯诗愚 +2 位作者 邵垒 潘俊 刘卫华 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2604-2608,共5页

基于压力降落法原理,搭建扩散系数测试实验装置,测试了298.15K时CO_2在水中的扩散系数并与文献值比较,验证了实验系统的可靠性。实验测定了密闭容器中283.15~333.15K时CO_2-RP-3燃油体系中的压力随时间的变化值。实验测量曲线与数值拟... 基于压力降落法原理,搭建扩散系数测试实验装置,测试了298.15K时CO_2在水中的扩散系数并与文献值比较,验证了实验系统的可靠性。实验测定了密闭容器中283.15~333.15K时CO_2-RP-3燃油体系中的压力随时间的变化值。实验测量曲线与数值拟合曲线完全稳合,计算得出不同温度下气体在燃油中的扩散系数值为10-8 m2/s数量级。由实验结果可知:气体扩散系数与温度之间符合化学反应阿伦尼乌斯定律,由此根据已有扩散系数值可建立CO_2在RP-3燃油中扩散系数预测模型。采用253.15、263.15K和273.15K时3组实验数据来验证模型的准确性,结果显示实验数据符合预测模型方程,模型具有一定的外延性。 展开更多

关键词 扩散系数 压力降落法 二氧化碳 rp-3航空燃油 阿伦尼乌斯方程

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RP-3航空煤油碳烟机理的构建与验证 被引量：1

11

作者 张浩楠 王静波 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1872-1879,共8页

燃料燃烧过程中形成的碳烟颗粒是航空发动机中污染物排放的主要成分。RP-3航空煤油作为我国最常用的航空燃料,从微观机理层次研究其碳烟机理对于发动机的污染物减排具有重要意义。本文基于RP-3的三组分替代燃料模型(质量分数为73.0%的... 燃料燃烧过程中形成的碳烟颗粒是航空发动机中污染物排放的主要成分。RP-3航空煤油作为我国最常用的航空燃料,从微观机理层次研究其碳烟机理对于发动机的污染物减排具有重要意义。本文基于RP-3的三组分替代燃料模型(质量分数为73.0%的正十二烷、14.7%的1,3,5-三甲基环己烷和12.3%的正丙基苯)构建了描述碳烟生成的详细燃烧机理模型,其中包括关键的链烷烃、环烷烃以及芳香烃的多环芳烃(PAHs)生成路径。该机理在多个工况条件下对高温点火延迟时间,层流火焰速度的预测与实验结果符合。碳烟产率的模拟结果表明,该机理能准确再现碳烟的生成。基于该机理对碳烟生成过程中起到关键成核作用的多环芳烃物种芘(A4)进行了敏感性分析,结果表明含有苯环的正丙基苯通过自身裂解产生苯自由基的反应显著促进A4的生成。反应路径分析结果表明在燃烧的不同阶段形成PAHs的各个反应的通量占比有差别,反应前期PAHs的生成主要来源于苯自由基的加成反应过程,而后期主要来源于小分子C_(2)、C_(3)、C_(4)等自由基的加成反应过程。 展开更多

关键词 rp-3航空煤油 碳烟机理 多环芳烃 碳烟产率

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RP-3航空煤油模拟替代燃料燃烧特性的实验 被引量：2

12

作者 刘靖 胡二江 +1 位作者 黄佐华 曾文 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2677-2685,共9页

在定容弹中实验测试了初始压力分别为0.1、0.3MPa、初始温度分别为390、400、420K、当量比范围为0.8~1.5时RP-3航空煤油模拟替代燃料的层流燃烧特性,并对比分析了模拟替代燃料与RP-3航空煤油的层流燃烧速率。结果表明,模拟替代燃料层流... 在定容弹中实验测试了初始压力分别为0.1、0.3MPa、初始温度分别为390、400、420K、当量比范围为0.8~1.5时RP-3航空煤油模拟替代燃料的层流燃烧特性,并对比分析了模拟替代燃料与RP-3航空煤油的层流燃烧速率。结果表明,模拟替代燃料层流燃烧火焰的马克斯坦长度随初始压力或当量比的降低逐渐增大,表明火焰稳定性逐步增强;初始温度对火焰稳定性的影响不明显;随初始温度的升高或初始压力的降低,模拟替代燃料的层流燃烧速率逐渐升高;随着当量比的逐渐增大,模拟替代燃料的层流燃烧速率先增大后降低,在当量比为1.2时达到最大;在相同工况下,模拟替代燃料与RP-3航空煤油的层流燃烧速率吻合较好。 展开更多

关键词 rp-3航空煤油 模拟替代燃料 层流燃烧速率 马克斯坦长度 影响因素

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航空活塞发动机用自增压喷嘴喷雾特性试验 被引量：2

13

作者 楼煌强 魏民祥 +3 位作者 刘锐 季昊成 杨海青 常诚 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2583-2592,共10页

为了自增压喷嘴更好地在航空活塞发动机上应用,在定容弹内对自增压喷嘴喷雾特性进行了试验研究。采用可视化技术结合Matlab图像处理程序,研究了RP-3航空煤油在不同背压、燃油温度和环境温度下的喷雾特性。结果表明:背压为0.1 MPa时的喷... 为了自增压喷嘴更好地在航空活塞发动机上应用,在定容弹内对自增压喷嘴喷雾特性进行了试验研究。采用可视化技术结合Matlab图像处理程序,研究了RP-3航空煤油在不同背压、燃油温度和环境温度下的喷雾特性。结果表明:背压为0.1 MPa时的喷雾有明显的表面波和油线结构。背压从0.1 MPa增大至0.8 MPa,典型的中空锥喷雾转变成有大尺度涡流的中空锥喷雾,喷雾贯穿距离和喷雾面积的最大值分别减小了45%和55.3%。燃油温度的升高促进了喷雾蒸发有助于冷起动,喷雾贯穿距离、喷雾面积和喷雾锥角均在燃油温度为50℃时最小。在背压为0.1 MPa时,喷雾贯穿距离和喷雾面积随着环境温度升高先增大后减小,在环境温度为60℃和50℃分别有最大值67.3 mm和915.5 mm^(2),而喷雾锥角则随着环境温度升高而减小,在环境温度为90℃时达到最小值9.2°。 展开更多

关键词 喷雾特性 自增压喷嘴 航空活塞发动机 rp-3航空煤油 油线 涡流

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RP-3航空煤油4种组分替代燃料燃烧反应机理

14

作者 马洪安 魏忠秀 +3 位作者 付淑青 刘宇 宫俊波 苗磊 《沈阳航空航天大学学报》 2022年第5期1-13,共13页

为准确模拟RP-3航空煤油的着火和燃烧特性,提出摩尔分数为41%正十二烷、37%正癸烷、3%正丙基环己烷、19%正丙基苯的4种组分替代燃料模型,模型包含136种组分、308步基元反应。通过计算对单组分详细机理进行简化,完成了简化机理的反应动... 为准确模拟RP-3航空煤油的着火和燃烧特性,提出摩尔分数为41%正十二烷、37%正癸烷、3%正丙基环己烷、19%正丙基苯的4种组分替代燃料模型,模型包含136种组分、308步基元反应。通过计算对单组分详细机理进行简化,完成了简化机理的反应动力学验证;同时完成RP-3航空煤油层流燃烧速度的实验和4种组分替代燃料模型的验证。结果表明:在压力p=101.325、202.65 kPa,当量比Ф=0.5、1.0、1.5工况时,该机理模拟得到的着火延迟时间与实验值能够很好吻合,均存在明显的NTC区域;在压力p为101.325~303.975 kPa,当量比Ф为0.8~1.4,温度T为420、450、480 K时,计算得到的层流燃烧速度与实验值较为吻合。通过与其他文献对比得出,该4种组分替代燃料燃烧机理拟合准确度较高,国产航空煤油着火特性与燃烧特性表现良好,相关工作具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 rp-3航空煤油 替代燃料 反应机理 层流燃烧速度 着火延迟时间 4种组分

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小分子燃料对RP-3航空煤油燃烧作用的数值研究 被引量：1

15

作者 李树豪 席双惠 +3 位作者 张丽娜 王毅 赵辉 侯军兴 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1863-1872,共10页

为研究小分子燃料对RP-3航空煤油燃烧的影响,选择合理的RP-3航空煤油替代燃料详细燃烧模型开展工作,该模型能够精确预测RP-3航空煤油和小分子燃料的燃烧特性。以六种重要的小分子燃料H2,CH4,C2H4,C2H6,C3H6和C3H8分别与RP-3航空煤油按1:... 为研究小分子燃料对RP-3航空煤油燃烧的影响,选择合理的RP-3航空煤油替代燃料详细燃烧模型开展工作,该模型能够精确预测RP-3航空煤油和小分子燃料的燃烧特性。以六种重要的小分子燃料H2,CH4,C2H4,C2H6,C3H6和C3H8分别与RP-3航空煤油按1:5的比例(摩尔分数)掺混形成的六种混合燃料(Blended Fuel)为研究对象。在当量比为1.0,压力分别为0.1 MPa和1 MPa下系统模拟了RP-3航空煤油及六种混合燃料在高温下的燃烧特性,分析了各种混合燃料的自点火、燃尽时间、绝热火焰温度、熄火温度、组分浓度变化,并结合ROP(Rate of Production)分析方法,分析了小分子燃料对OH自由基生成速率的影响。结果表明,C2H4将RP-3航空煤油的点火延迟时间缩短了近4.6%;C3H6则将RP-3航空煤油的点火延迟时间推后了8.4%;C2H4和H2对RP-3航空煤油的快速点火和稳定燃烧有着积极的作用,其中C2H4的作用最为突出。 展开更多

关键词 rp-3航空煤油 混合燃料 自点火 火焰温度 熄火 ROP分析

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低温环境下RP-3航空煤油雾化特性试验研究 被引量：1

16

作者 付淑青 马洪安 +2 位作者 吴宗霖 杨聪 张宝诚 《航空发动机》 北大核心 2021年第6期26-31,共6页

为了获取低温对RP-3航空煤油雾化特性的影响,在综合试验台上完成了供油压力为300~700 kPa、燃油温度为25、-15、-35℃的某喷嘴雾化特性试验。使用高速摄像机拍摄雾化图像,利用Matlab/GUI图像处理功能编制的程序提取雾化锥角边缘,并获得... 为了获取低温对RP-3航空煤油雾化特性的影响,在综合试验台上完成了供油压力为300~700 kPa、燃油温度为25、-15、-35℃的某喷嘴雾化特性试验。使用高速摄像机拍摄雾化图像,利用Matlab/GUI图像处理功能编制的程序提取雾化锥角边缘,并获得雾化锥角,使用相位多普勒粒子分析仪测得距喷口7 mm和17 mm处截面的雾化粒度和油滴平均速度。结果表明:在压力一定、温度降低时,雾化锥角变小,油滴雾化粒度增大,油滴平均速度升高,在同测量截面上的油滴平均速度变化量减小;随着压力升高,-35℃和25℃的雾化锥角相差不超过1°,-35℃的油滴雾化粒度增幅减小到8.36%。 展开更多

关键词 雾化特性 rp-3航空煤油 雾化粒度 油滴平均速度 航空发动机

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亚/超临界多相煤油喷嘴流量特性

17

作者 朱珈驹 惠鑫 +3 位作者 刘桂桂 薛鑫 杨越 黎家驹 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期2324-2334,共11页

为了精确设计多相煤油喷嘴,以应用于采用冷却涡轮冷气技术的航空发动机,采用轴对称的模拟喷嘴,在不同的固定喷射压力下,通过调节燃油温度,获得了亚/超临界的燃油流量变化规律。根据煤油相态的分区理论,将流量曲线分为液相区、气液两相... 为了精确设计多相煤油喷嘴,以应用于采用冷却涡轮冷气技术的航空发动机,采用轴对称的模拟喷嘴,在不同的固定喷射压力下,通过调节燃油温度,获得了亚/超临界的燃油流量变化规律。根据煤油相态的分区理论,将流量曲线分为液相区、气液两相区和超临界区,分析不同相态航空煤油流量随喷射状态变化的作用机制,分别给出液相区和超临界区的流量计算方法及气液两相区流量系数的拟合关系式。结果表明:在喷射温度从常温至750 K的范围内,流量在液相区缓慢降低,在气液两相区加速下降,最后经“拐点”温度后进入超临界区缓慢下降。计算结果与试验值最大误差为3.8%,拟合式的相关系数平方为0.947 8,该结果可作为多相喷嘴设计的计算依据。同时获得的流量数据,可以作为喷嘴下游喷射结构的研究的边界条件,支撑先进航空发动机设计研发。 展开更多

关键词 流量特性 亚/超临界喷射 rp-3航空煤油 燃油喷嘴 闪蒸 数值等熵加速法

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激光消光法测量RP-3航空煤油富油燃烧的碳烟产率

18

作者 鲜雷勇 张巍锋 +1 位作者 张昌华 李萍 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期437-438,共2页

利用由He-Ne激光器、单色仪、光电倍增管(PMT)和数字示波器等组成的光学平台,采用激光消光法测量了RP-3航空煤油高温裂解和富油燃烧的碳烟产率。实验条件:RP-3航油摩尔浓度0.25%和0.5%,压力约2和4atm,高温裂解和当量比20.0,10.0,5.0,温... 利用由He-Ne激光器、单色仪、光电倍增管(PMT)和数字示波器等组成的光学平台,采用激光消光法测量了RP-3航空煤油高温裂解和富油燃烧的碳烟产率。实验条件:RP-3航油摩尔浓度0.25%和0.5%,压力约2和4atm,高温裂解和当量比20.0,10.0,5.0,温度1 700~2 273K。结果显示裂解条件下碳烟产率随温度变化呈高斯分布,随着压力或浓度的增大,碳烟产率增大;富油燃烧条件下当量比越低,碳烟产率越低。本文结果为研究发动机内碳烟颗粒物排放及碳烟形成机理提供了实验依据。 展开更多

关键词 激光消光法 碳烟产率 富油燃烧 rp-3航空煤油

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RP-3航空煤油替代燃料简化-优化反应动力学建模 被引量：1

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作者 黄文宣 陈方 +1 位作者 刘洪 黄小彬 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1409-1414,共6页

针对传统化学反应机理简化方法无法兼顾精度和计算量的问题,提出了耦合化学反应机理简化和优化方法(CROM).应用CROM成功实现了对RP-3航空煤油3组分替代燃料详细化学反应机理的简化和优化,得到包含47组分、94反应的优化机理.采用优化机理... 针对传统化学反应机理简化方法无法兼顾精度和计算量的问题,提出了耦合化学反应机理简化和优化方法(CROM).应用CROM成功实现了对RP-3航空煤油3组分替代燃料详细化学反应机理的简化和优化,得到包含47组分、94反应的优化机理.采用优化机理,数值模拟了RP-3航空煤油在激波管和对冲火焰装置中的燃烧过程,并将模拟结果与文献实验值和文献计算值进行对比验证.结果表明,该优化机理能够准确预测RP-3航空煤油的点火延迟时间和火焰传播速度,且比文献的化学反应机理规模更小、计算效率更高,具有较高的工程应用价值. 展开更多

关键词 rp-3航空煤油 替代燃料 反应动力学机理 机理简化 机理优化

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