增材制造螺旋圆管航空煤油热氧化结焦特性的试验研究

作者： 张霖琪   蒋杰   阮灿   吕兴才   来源： 航空动力学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 环境温度   入口雷诺数   磨粒流处理   增材制造   3航空煤油   结焦特性   RP  

描述： 为得到环境温度、入口雷诺数和磨粒流处理工艺对RP-3航空煤油氧化结焦特性的影响，针对增材制造（3D打印）螺旋圆管，采用了恒定环境温度的试验方法，开展了RP-3航空煤油热氧化结焦试验研究。试验结果表明：当入口雷诺数和试验时间保持恒定时，无论燃油处于静止还是流动状态，燃油结焦速率和总结焦量都随着环境温度的增加而增大；当试验件壁温和试验时间保持不变时，燃油处于流动状态下，燃油结焦速率和总结焦量随着入口雷诺数的增大呈现先增加后减少的变化趋势。采用磨粒流处理后，燃油在试验件内的结焦速率大于基准工况，总结焦量是基准工况下的1.17倍。对试验件内表面进行磨粒流处理不利于抑制结焦沉积。

竖直上升通道RP-3航空煤油不稳定流动换热特性及临界准则

作者： 王彦红   陆英楠   李素芬   来源： 工程热物理学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 临界准则   传热   超临界流体   不稳定流动   3航空煤油   RP  

描述： 针对空–油换热器的冷却换热问题，对竖直上升圆管内超临界压力RP-3航空煤油的不稳定流动换热开展了实验研究。探究了由稳定流动换热向不稳定流动换热的过渡过程，考察了测量参数的振荡特性和机理，阐述了质量流量、进口压力、进口温度对壁温振荡和不稳定边界的影响。提出了两个无量纲参数，建立了不稳定边界预测准则。结果表明：通道施加高热流密度时，边界层对热流的动态响应转化为不稳定振荡，出现不稳定流动换热问题。随着压力提高，边界层内密度梯度减小，高热流密度时边界层稳定性增强，不稳定流动换热的临界热流密度增大。提出的预测准则能合理反映不稳定流动换热的临界热流密度，满足空–油换热器设计的工程需求。

RP-3航空煤油低温氧化特性的试验与数值计算

作者： 刘靖   胡二江   黄佐华   曾文   来源： 航空动力学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 射流搅拌器(JSR)   简化反应机理   模型燃料   3航空煤油   低温氧化   RP  

描述： 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

RP-3航空煤油与其模型燃料雾化特性的对比试验

作者： 刘靖   胡二江   黄佐华   曾文   来源： 航空动力学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 模型燃料   3航空煤油   离心喷嘴   RP   粒径分布   雾化特性  

描述： 为了获得RP-3航空煤油与其模型燃料的雾化特性，在燃油喷嘴雾化激光测试平台上对相对喷射压力分别为200、400、600、800 kPa时，RP-3航空煤油及由14%正癸烷/10%正十二烷/30%异十六烷/36%甲基环己烷/10%甲苯（摩尔分数）组成的模型燃料的雾化特性（雾化锥角、雾化粒度、油滴速度）进行了试验测试，并完成了两者的对比分析。结果表明：随着相对喷射压力的升高，RP-3航空煤油与其模型燃料的雾化锥角与油滴速度逐渐增大，索太尔平均直径（SMD）逐渐减小；随着离喷嘴出口轴向距离的增加，RP-3航空煤油与其模型燃料的SMD值与油滴速度逐渐减小；在各相对喷射压力下，模型燃料的雾化锥角与油滴速度要略高于RP-3航空煤油，SMD值则要略低；但是，两者之间差异较小，说明该模型燃料的雾化特性与RP-3航空煤油有较高的相似性。

RP-3航空煤油的润滑特性和改善措施

作者： 赵同宾   吴宜胜   段耀宗   黄震   韩东   来源： 吉林大学学报(工学版) 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 润滑   润滑改进剂   柴油   3航空煤油   能源与动力工程   RP  

描述： 在一台高频往复式摩擦磨损测试机上，研究了燃料温度、应用载荷和磨损时间等因素对RP-3航空煤油润滑过程的影响，以及不同润滑改进剂对RP-3航空煤油润滑性能的改善效果。结果表明：RP-3航空煤油的钢球磨斑直径远大于柴油，增加载荷和延长磨损时间会使得钢球磨斑直径增大。然而，燃油温度升高可能会促进抗磨损产物生成，钢球磨斑直径略微减小。此外，添加润滑改进剂可以显著改善RP-3航空煤油的润滑性能，但是润滑改进剂对航空煤油润滑特性的改善作用存在极值，当添加量超过一定比例后，RP-3航空煤油的润滑性不再随添加剂比例的增大发生明显变化。

RP-3航空煤油模型燃料的简化反应机理构建与验证

作者： 曾文   郭振宇   刘靖   胡二江   常亚超   马宏宇   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 简化反应机理   模型燃料   全局敏感性分析   解耦法   3航空煤油   RP  

描述： 通过耦合基于反应类的全局敏感性分析方法、组分敏感性分析方法、解耦法及遗传算法，构建了RP-3航空煤油模型燃料（14%正癸烷/10%正十二烷/30%异十六烷/36%甲基环己烷/10%甲苯，摩尔分数）的简化反应机理。以甲基环己烷为例（其它组份类似），详细论述了其骨架反应机理的构建过程。采用基于反应类的全局敏感性分析方法，对甲基环己烷的燃料相关子机理中重要反应类进行了识别，并基于组分敏感性分析方法对重要反应类中的代表性组分进行了选择，形成了甲基环己烷的燃料相关骨架反应机理。基于解耦法，耦合甲基环己烷的燃料相关骨架反应机理与C0-C3简化反应机理，形成了甲基环己烷的初始骨架反应机理。基于遗传算法，对甲基环己烷的初始骨架反应机理中燃料相关反应的反应速率常数进行了优化，以提高骨架反应机理的预测性能。通过耦合正癸烷、正十二烷、异十六烷、甲基环己烷、甲苯的骨架反应机理，构建了RP-3航空煤油的简化反应机理，包括121种组分、469个反应。结果表明，采用该简化反应机理计算得到的模型燃料在激波管中的着火延迟时间、在定容弹中的层流燃烧速度以及在射流搅拌器中发生氧化反应时的主要组分浓度与RP-3航空煤油及其模型燃料的相应试验数据吻合较好。