氫氣添加對(duì)RP-3航空煤油著火特性的影響
發(fā)布時(shí)間:2017-12-30 23:50
本文關(guān)鍵詞:氫氣添加對(duì)RP-3航空煤油著火特性的影響 出處:《推進(jìn)技術(shù)》2016年09期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:為了揭示可燃小分子氣體H2添加對(duì)RP-3航空煤油著火特性的影響,采用激波管實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)RP-3航空煤油的著火特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)量,獲得了多工況下RP-3航空煤油的著火延遲時(shí)間。以RP-3航空煤油的正癸烷、甲苯和丙基環(huán)己烷三組分模擬替代燃料的燃燒反應(yīng)機(jī)理為基礎(chǔ),構(gòu)建了RP-3/H2混合燃料的Zeng-Jachimowski燃燒反應(yīng)機(jī)理,并對(duì)該機(jī)理進(jìn)行了驗(yàn)證。采用該機(jī)理對(duì)RP-3/H2混合燃料多工況下的著火延遲時(shí)間進(jìn)行計(jì)算與分析,結(jié)果表明:Zeng-Jachimowski機(jī)理可以較好預(yù)測(cè)高溫條件下RP-3/H2混合氣著火特性;當(dāng)H2添加比小于70%時(shí),著火延遲時(shí)間隨H2添加緩慢減小,當(dāng)H2添加比大于90%時(shí),RP-3航空煤油/氫氣混合氣活性顯著提升,著火延遲時(shí)間隨H2添加急劇減小;通過(guò)對(duì)H,OH和O活性自由基的濃度及H自由基生成速率ROP分析解釋了H2添加對(duì)RP-3航空煤油著火延遲時(shí)間的非線性影響。
[Abstract]:In order to reveal the effect of small combustible gas H _ 2 addition on the ignition characteristics of RP-3 aviation kerosene, the ignition characteristics of RP-3 aviation kerosene were measured by shock tube experimental device. The ignition delay time of RP-3 aviation kerosene under various operating conditions was obtained. The combustion reaction mechanism of RP-3 aviation kerosene was simulated by three components: decane toluene and propanyl cyclohexane. The Zeng-Jachimowski combustion reaction mechanism of RP-3/H2 mixed fuel was constructed. The mechanism is used to calculate and analyze the ignition delay time of RP-3/H2 mixed fuel under multiple operating conditions. The results show that the 1: Zeng-Jachimowski mechanism can well predict the ignition characteristics of RP-3/H2 mixture at high temperature. When the H _ 2 ratio is less than 70, the ignition delay time decreases slowly with the H _ 2 addition, and the activity of RP-3 aviation kerosene / hydrogen mixture increases significantly when the H _ 2 addition ratio is greater than 90. The ignition delay time decreases sharply with the addition of H2. The nonlinear effect of H _ 2 addition on the ignition delay time of RP-3 aviation kerosene was explained by ROP analysis of the concentration of active free radicals and the formation rate of H _ 2 radical.
【作者單位】: 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)航空航天工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(51376133) 遼寧省自然科學(xué)基金(2013024009) 遼寧省博士啟動(dòng)基金(20141076) 沈陽(yáng)市科技攻關(guān)項(xiàng)目(F13024200)
【分類號(hào)】:V312
【正文快照】: 1引言超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)是實(shí)現(xiàn)高超聲速飛行的首要關(guān)鍵技術(shù),是目前世界各國(guó)競(jìng)相發(fā)展的熱點(diǎn)領(lǐng)域[1]。隨著各國(guó)超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)研制的不斷深入,以超聲速燃燒為特點(diǎn)的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)呈現(xiàn)出燃料充分燃燒時(shí)間受限以及高速狀態(tài)下火焰難于穩(wěn)定等諸多技術(shù)問(wèn)題。如何縮短碳?xì)淙剂现鹧舆t時(shí)
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,本文編號(hào):1357115
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