镓铟锡合金—航空煤油U型套管换热器的传热特性研究

作者： 刘彭华   鲍泽威   王仁婷   来源： 化工设备与管道 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空煤油   U型套管换热器   裂解反应   流动换热  

描述： 以液态镓铟锡合金作为冷却剂的换热方案有可能成为解决发动机燃烧室壁面温度过高的优良方案。液态镓铟锡合金在吸收燃烧室壁面的热量后需通过换热器将热量传递给飞机上的燃油，燃油在换热过程中伴随着裂解反应。对镓铟锡合金-航空煤油U型套管换热器内航空煤油的裂解与换热特性过程进行研究。研究结果表明：与不考虑裂解反应相比，考虑裂解反应的换热过程的热侧流体出口温度降低了14.39K，冷侧流体出口温度降低了5.85K，传热量增加了28.9W。其出口温度降低，同时传热量增加是由于裂解反应提供的额外的化学热沉。RP-3入口温度、RP-3入口流量、镓铟锡合金入口温度、镓铟锡合金入口流量对两侧流体的出口温度和传热量均有显著的影响。RP-3流量增加的情况下裂解反应对传热起增强作用；镓铟锡合金流量增加时，裂解反应对传热起恶化作用。裂解反应引起的传热强化与恶化相伴相随。与此同时发现换热器内高流速流体区域沿着流动方向逐渐向管外侧偏移，管内温度分层现象显著，流场分布的不均性明显。

CO/CO2一步法制备航空煤油的研究进展

作者： 马立莉   朱丽娜   王玉如   张志翔   苑慧敏   徐显明   来源： 化学通报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空煤油   一氧化碳   催化剂   二氧化碳  

描述： CO/CO2一步法制备航空煤油技术是石油基航空煤油重要的替代手段之一。综述了近五年CO/CO2一步法制备航空煤油用双功能催化剂的研究进展，重点总结了活性相、载体和助剂对催化性能的影响，详细阐述了活性相粒径和种类、载体酸性和孔道结构、助剂种类对转化率和航空煤油组分C8～C16选择性的影响。双功能催化剂中活性相、载体和助剂之间的精密配合，才能实现CO/CO2高效转化成航空煤油。

二冲程点燃式航空煤油发动机爆震预测模型研究

作者： 杨浩鹏   杨海青   魏民祥   吴昊   赵卓文   吴昭   来源： 重庆理工大学学报(自然科学) 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空煤油   二冲程点燃式发动机   爆震实验   爆震预测模型  

描述： 针对二冲程点燃式航空煤油活塞发动机进行爆震预测研究，提出了一种基于3-Arrhenius公式的两组分混合爆震预测模型。以航空煤油燃烧实验数据为基础，采用GT-Power软件建立并校核了航空煤油的燃烧模型，利用一维性能仿真得到了爆震预测模型需要的末端混合气温度，通过发动机爆震实验数据评估了混合爆震预测模型和单一爆震预测模型的预测性能。结果表明：混合爆震预测模型和单一爆震预测模型预测的爆震起始角与实际的爆震起始角之间的标准误差分别为1.19°CA和3.23°CA,混合爆震预测模型能够识别燃烧初期的低压区域，对于爆震时缸内压力的突然升高有较好响应，表现出了良好的爆震预测性能。

点燃式航空煤油直喷发动机冷起动性能试验

作者： 何永辉   胡春明   刘娜   张振东   苏思源   来源： 内燃机学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空煤油   低压空气辅助直喷   喷射策略   动态油量控制   冷起动  

描述： 以自主开发的低压空气辅助直喷航空煤油发动机为平台,开展了冷起动燃烧特性试验.基于油、气顺序喷射和同步喷射策略分别探究了油、气喷射间隔时间和喷气截止时刻对燃烧的影响;设计并验证了基于过量空气系数的动态油量控制策略对冷起动过程燃烧稳定性的影响.结果表明:随油、气喷射间隔时间的延长,平均最高燃烧压力先增大后减小,3 ms时具有最好的燃烧性能;喷气截止时刻为压缩上止点前180°CA附近,有利于可燃混合气制备,缸内燃烧稳定;油、气同步喷射策略较油、气顺序喷射策略更有利于提高冷起动过程的燃烧稳定性;应用基于过量空气系数的动态油量控制策略,有利于过量空气系数的平稳过渡,燃烧稳定性和平均指示压力均有所提升.

典型航空煤油的模型燃料及其骨架反应机理构建

作者： 禹进   郭凡军   曹竣铭   余彬彬   于佳佳   来源： 推进技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空煤油   模型燃料   化学反应机理   骨架机理   燃烧  

描述： 针对航空煤油低温简化机理极其缺乏的问题，选取正十二烷、2，5-二甲基己烷和甲苯作为基础燃料，分别为S-8、Jet-A和RP-3航空煤油构建模型燃料，并利用官能团匹配方法确定基础燃料配比。针对传统解耦法采用C0-C3机理造成精度不高的问题，采用C0-C4机理耦合基础组分Cn-C5骨架子机理，然后利用实验数据优化Cn-C5骨架子机理的反应速率常数。通过机理简化方法，得到包含122个组分，725个反应的骨架机理，并对各组分机理进行了验证。最后，对构建航空煤油模型燃料的着火延迟时间、组分浓度演变数据和层流火焰速度进行了验证，结果表明所构建模型具有简洁和精准的优点，为高精度的燃烧反应流数值模拟研究奠定了基础。

点燃式航空煤油直喷发动机冷起动性能试验

作者： 何永辉   胡春明   刘娜   张振东   苏思源   来源： 内燃机学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空煤油   低压空气辅助直喷   喷射策略   动态油量控制   冷起动  

描述： 以自主开发的低压空气辅助直喷航空煤油发动机为平台,开展了冷起动燃烧特性试验.基于油、气顺序喷射和同步喷射策略分别探究了油、气喷射间隔时间和喷气截止时刻对燃烧的影响;设计并验证了基于过量空气系数的动态油量控制策略对冷起动过程燃烧稳定性的影响.结果表明:随油、气喷射间隔时间的延长,平均最高燃烧压力先增大后减小,3 ms时具有最好的燃烧性能;喷气截止时刻为压缩上止点前180°CA附近,有利于可燃混合气制备,缸内燃烧稳定;油、气同步喷射策略较油、气顺序喷射策略更有利于提高冷起动过程的燃烧稳定性;应用基于过量空气系数的动态油量控制策略,有利于过量空气系数的平稳过渡,燃烧稳定性和平均指示压力均有所提升.

活性粒子对航空煤油着火特性影响机理分析

作者： 王美琪   陈雷   曾文   杨昆   宋鹏   郑玮琳   来源： 推进技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空煤油   活性粒子   骨架机理   着火延迟时间   敏感度  

描述： 为了研究等离子体中的活性粒子（OH自由基）对航空煤油着火特性的影响，选择正癸烷骨架机理作为航空煤油替代燃料。用零维均质完全混合模型和零维完全预混模型对等离子体点火和燃烧过程进行计算分析，计算敏感度和各组分摩尔分数来揭示活性粒子的添加对正癸烷着火特性的影响，并采用敏感性分析方法对反应机理进行了适当修正。结果表明：修正后机理的着火延迟时间曲线与正癸烷自点火曲线趋势一致。OH自由基的添加显著缩短航空煤油的着火延迟时间：在750K时，加入0.1%OH自由基相比正癸烷自点火着火延迟时间缩短约41%；加入0.5%OH自由基缩短约52.3%。加入0.8%OH自由基缩短约58.2%。加入OH自由基之后大部分基元反应的敏感度向着促进反应进行的方向增加。

高温高速气流中航空煤油横向射流实验研究

作者： 王晓洁   王少林   王凯兴   潘剑锋   刘舆帅   刘存喜   穆勇   徐纲   来源： 推进技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空煤油   航空发动机   穿透深度   横向射流   加力燃烧室  

描述： 横向射流是航空发动机加力燃烧室中常见的煤油掺混组织方式。本文使用激光诱导荧光（PLIF）技术，在加力燃烧室的工况条件下，对航空煤油横向射流过程进行测量，研究了液气动量比、气体雷诺数、气体韦伯数对射流深度的影响。通过自编程序对煤油PLIF结果进行处理，获取了横向射流的射流深度。进行了空气来流温度303～1100K，气流速度100～300m/s，液气动量比9～843，气体雷诺数357～4863，气体韦伯数61～716内射流深度的测量。结果表明，射流深度随动量比的增加而显著增大；气体雷诺数的增加增强了动量比对射流深度的影响；射流深度随气体雷诺数的增加而增大，但增大程度随气体雷诺数的增加而减小；射流深度随着气体韦伯数的增加而减小，但气体韦伯数对射流深度的影响相对次要。通过对实验数据的拟合，获得了无量纲射流深度关于无量纲轴向距离、动量比、雷诺数以及韦伯数的经验公式。

活性粒子对航空煤油着火特性影响机理分析

作者： 王美琪   陈雷   曾文   杨昆   宋鹏   郑玮琳   来源： 推进技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空煤油   活性粒子   骨架机理   着火延迟时间   敏感度  

描述： 为了研究等离子体中的活性粒子（OH自由基）对航空煤油着火特性的影响，选择正癸烷骨架机理作为航空煤油替代燃料。用零维均质完全混合模型和零维完全预混模型对等离子体点火和燃烧过程进行计算分析，计算敏感度和各组分摩尔分数来揭示活性粒子的添加对正癸烷着火特性的影响，并采用敏感性分析方法对反应机理进行了适当修正。结果表明：修正后机理的着火延迟时间曲线与正癸烷自点火曲线趋势一致。OH自由基的添加显著缩短航空煤油的着火延迟时间：在750K时，加入0.1%OH自由基相比正癸烷自点火着火延迟时间缩短约41%；加入0.5%OH自由基缩短约52.3%。加入0.8%OH自由基缩短约58.2%。加入OH自由基之后大部分基元反应的敏感度向着促进反应进行的方向增加。

超临界RP-3航空煤油热物性替代模型研究

作者： 沈扬   刘源斌   曹炳阳   来源： 工程热物理学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空煤油   遗传算法   神经网络   热物性   超临界状态  

描述： 为准确预测RP-3航空煤油在超临界压力下的热物性，本文在四组分模型的基础上，分别基于遗传算法(GA)和人工神经网络(ANN)，提出了两种构建航空煤油替代模型的方法，并对比了两种方法在预测不同热物性上的性能。关注的热物性包括密度、黏度、比定压热容以及热导率。结果表明对于密度和黏度，两种方法均能得到高精度的替代模型；对于比定压热容，GA构建的模型精度更高，而ANN构建的模型表现反而变差；对于热导率，但由于缺乏跨临界区的实验数据，GA可以通过约束适应度函数使模型仍能准确预测伪临界温度，而ANN的灵活性则较差。