RP-3航空煤油碳烟机理的构建与验证

【类型】期刊

【作者】张浩楠 王静波  

【刊名】化学研究与应用

【关键词】 碳烟产率,多环芳烃,碳烟机理,3航空煤油,RP

【摘要】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C2、C3、C4等自由基的加成反应过程。

【年份】2022

【作者单位】四川大学化学工程学院;

【期号】08

【页码】1872-1879