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- 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。
- 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。
- 航空煤油反应动力学模型的发展现状和挑战
- 作者： 吴悠 杨明 杨斌 来源： 清华大学学报(自然科学版) 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空煤油 3 模型燃料 燃烧反应动力学 RP
- 描述： 航空发动机数值仿真有助于加速发动机的研发进程，但需要准确可靠的航空煤油燃烧反应动力学模型。该文总结了近20年国内外航空煤油(Jet A和RP-3)及其模型燃料的研究进展，包括航空煤油的主要成分及理化性质测定、航空煤油及其模型燃料的基础燃烧实验、模型燃料构建方法及配方组成，以及模型燃料反应动力学模型的发展与验证等方面。航空煤油燃烧数值模拟的关键在于模型燃料的建立及其详细、简化燃烧反应动力学机理的发展，在高保真刻画燃烧反应动力学特性的前提下，航空煤油简化机理最终用于航空发动机燃烧室的计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真。该文将航空煤油反应动力学模型研究分为航空煤油的实验研究、模型燃料构建及其反应动力学模型研究3个部分，并着重讨论了此部分的发展现状与挑战。
- 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。
- 航空燃油RP-3热氧化结焦特性研究
- 作者： 张子端 潘杰 王博 何伟 朱权 来源： 化学研究与应用 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 3 颗粒碳 结焦量 溶解氧 RP 长时间氧化结焦
- 描述： 本文模拟冷却通道工况，采用内径2 mm的304不锈钢管，开展航空燃油RP-3长时间运行的氧化结焦实验，对结焦特性、壁温分布和压差变化等实验结果进行分析；然后改变反应管长度和燃油流量，探究氧化结焦反应的壁温范围；最后改变RP-3燃油中溶解氧的浓度，探究溶解氧对氧化结焦的影响。结果表明：氧化结焦一般在壁温200℃左右开始发生，温度越高，氧化结焦速率越快，但由于溶解氧逐渐被消耗，结焦速率最终会降为零。RP-3燃油在长时间运行时氧化结焦量不可忽视，持续运行86 h时，反应管接近堵塞。氧化结焦由颗粒碳组成，运行时间越久，颗粒碳直径越大，含碳量越高。通过向RP-3燃油中持续通入N2,减少溶解氧浓度，可以明显减少氧化结焦。