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。

RP-3航空煤油单组分替代燃料简化机理验证

作者： 皮骏   王义为   来源： 科技风 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 正癸烷   化学反应机理   燃烧室   3航空煤油   RP  

描述： 选定正癸烷作为RP-3航空煤油单组分替代燃料，结合采用基于误差传播的直接关系图法、基于CSP重要性指标的方法和基于CSP理论的准稳态方法对75个物种、373步基元反应的详细机理进行了简化，得到了一个包含38个物种、34步反应的简化机理。通过对比三种机理的燃烧模拟计算结果和实验结果发现，简化机理、骨架机理和详细机理的计算结果吻合较好，简化机理能在较宽参数范围内描述正癸烷的燃烧特性，有效地降低了航空发动机燃烧室内湍流燃烧数值模拟的计算成本。

基于化学反应动力学的生物燃油在小型航空发动机中燃烧排放研究

作者： 高金伟   来源： 中国民航大学 年份： 2018 文献类型 ： 学位论文 关键词： 正癸烷   正丁醇   化学反应机理   燃烧室   数值模拟  

描述： 基于化学反应动力学的生物燃油在小型航空发动机中燃烧排放研究

RP-3航空煤油化学反应机理研究及其超声速燃烧仿真应用

作者： 李源   来源： 北京交通大学 年份： 2017 文献类型 ： 学位论文 关键词： 过渡态计算   化学反应机理   超声速燃烧   仿真研究   简化机理   3航空煤油   RP  

描述： 由于具有超强动力特性,超燃冲压发动机的军事战略地位极高,基于此,世界各国近年来开展了大量超声速燃烧相关的研究工作,但超声速燃烧仿真面临着湍流与化学反应动力学的双重困难,因而航空煤油的化学反应机理研究是超声速燃烧的一个重要研究方向。本文通过对国产RP-3航空煤油进行研究,明确了其主要由链烷烃、芳香烃及环烷烃构成,经论证分析,采用正十二烷替代链烷烃组分,对二甲苯或乙基苯替代芳香烃组分,三甲基环己烷或丙基环己烷替代环烷烃组分,通过排列组合,共提出了四种不同组合的RP-3航空煤油替代燃料。对于多种组分构成的替代燃料,本文采用大分子子机理加小分子核心机理的方法来构建其化学反应机理。对于已有完整化学反应机理的组分:正十二烷、对二甲苯、乙基苯、三甲基环己烷,采用相关手段提取得到了它们的大分子子机理,而丙基环己烷则是通过Gaussian计算获得了其大分子子机理,小分子核心机理采用的是比较通用的USC-Ⅱ机理。最终,与实验结果验证对比的结果表明由正十二烷、乙基苯及丙基环己烷构成的替代燃料的机理较为适用。应用该机理进行超声速燃烧仿真之前,为平衡CFD仿真的计算成本,本文首先采用ReaxRed程序包对详细机理进行了 DGR简化和CSP简化,得到了一个85组分346步基元反应的简化机理,然后利用主路径分析的方法对大分子子机理进行简化得到一个65组分264步反应的简化机理,再采用ReaxRed程序包对简化机理中的小分子部分进行简化,最终得到一个43组分97步基元反应的简化机理,并验证了该简化机理的适用性。本文采用简化机理进行了 RP-3航空煤油在双燃烧室冲压发动机内燃烧过程的研究,通过对比采用总包反应时超燃燃烧室内燃烧流场的仿真结果,表明了采用简化机理时燃烧室内的燃料燃烧放热过程更加合理。在此基础上开展了亚燃燃烧室出口燃气参数对超燃燃烧室内燃烧流场的影响研究,结果表明亚燃燃烧室出口燃气温度增加时有利于超燃燃烧室内的燃烧释热,而亚燃燃烧室出口燃气马赫数增加时,超燃燃烧室内的燃烧效果变差。

RP-3航空煤油综合替代燃料模型构建

作者： 禹进   余彬彬   于佳佳   来源： 航空动力学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 替代燃料   化学反应机理   官能团   再生冷却   3航空煤油   RP  

描述： 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/正丁醇混合燃料燃烧机理构建及动力学分析

作者： 于志清   魏胜利   陈洁   吴李荣   孙林肖   来源： 推进技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空煤油   化学动力学   正丁醇   化学反应机理   敏感性分析   燃烧机理   点火  

描述： 脱氢后的异构体以及裂解后的小分子基元团都随温度的升高而增多，正丁醇的添加对大分子异构化及裂解过程影响较小；温度的升高使除R1 (H+O2=O+OH)外的大部分反应的敏感性系数显著降低并保持在30%以内。而正丁醇的添加使消耗OH,HO2等物质的反应的敏感性系数提高，也会影响小分子基元团的摩尔分数。

基于简化机理的点燃式航空煤油发动机爆震燃烧数值模型

作者： 韩恺   李甜甜   王东洋   魏石磊   来源： 中国航天第三专业信息网第四十届技术交流会暨第四届空天动力联合会议 年份： 2019 文献类型 ： 会议论文 关键词： 化学反应机理   正十二烷   简化机理   煤油发动机   数值计算模型   空间分布   爆震燃烧  

描述： 基于简化机理的点燃式航空煤油发动机爆震燃烧数值模型