航空煤油/甲烷混合燃料航空发动机燃烧室燃烧与排放特性分析

作者： 刘国库   曾文   郑玮琳   来源： 沈阳航空航天大学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 双燃料航空发动机   正癸烷   反应动力学计算   排放特性   燃烧特性  

描述： 为了阐明双燃料航空发动机的燃烧与排放特性，选用正癸烷作为航空煤油的模拟替代燃料，采用该替代燃料的燃烧反应简化机理对某型航空发动机分别燃用航空煤油、50%航空煤油/50%甲烷混合燃料时燃烧室的燃烧过程进行了反应动力学计算，并对比分析了该型航空发动机燃用两种不同燃料时燃烧室的燃烧特性与主要排放物的生成特性。结果表明，与燃用航空煤油相比，燃用50%航空煤油/50%甲烷混合燃料时，火焰筒内流场分布特性基本一致，但主燃区高温区域明显缩短;同时，火焰筒内温度峰值与火焰筒出口平均温度分别下降15 K与11 K;火焰筒内燃料摩尔分数分布特性基本相似，但燃料摩尔分数峰值急剧升高，中间裂解组分C2H2、C2H4、C4H4摩尔分数峰值下降幅度较大;火焰筒出口CO2与CO的平均摩尔分数分别降低12%、33%,H2O的平均摩尔分数升高13%。

航空煤油燃烧机理简化及点火和熄火燃烧特性研究

作者： 张方   来源： 西南科技大学 年份： 2018 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空煤油   正癸烷   点火延迟   骨架机理   机理简化  

描述： 航空煤油燃烧机理简化及点火和熄火燃烧特性研究

航空煤油燃烧机理简化及点火和熄火燃烧特性研究

作者： 张方   来源： 西南科技大学 年份： 2018 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空煤油   正癸烷   点火延迟   骨架机理   机理简化  

描述： 为了得到能够准确预测航空煤油的点火和熄火燃烧特性的简化机理,本文以正癸烷作为航空煤油化学反应动力学机理的替代模型,选取已有的正癸烷详细机理,并对其进行改进。然后使用多步简化方法对改进后的详细机理进行简化,得到了包含32个组分、73步反应的骨架机理和18个物种、14个全局反应的总包机理。采用得到的简化机理对该替代燃料在激波管和完全搅拌反应器中的燃烧过程进行数值模拟计算,并与实验数据和详细机理的模拟结果进行了对比验证。结果显示,在较宽的参数范围内,骨架机理和总包机理模拟得到的点火延迟、主要组分物种浓度以及熄火下的不同滞留时间下温度曲线与实验结果和详细机理的模拟结果吻合情况较好,简化得到的骨架机理及总包机理能较好的反应替代燃料的点火和熄火燃烧特性。同时采用得到的简化机理对污染组分对航空煤油点火特性的影响进行评估后发现,H_2O作为单独污染组分存在和H_2O、CO_2两者都存在时都能对正癸烷的点火延迟产生促进作用。此简化机理模型不仅可以进一步提高流动方程组与化学反应动力学模型的耦合求解的计算效率,也为先进发动机燃烧室的性能评估和设计定型提供了坚实的理论基础,具有较好的工程应用前景。

亚/超临界压力下航空煤油导热特性计算模拟研究

作者： 高月   来源： 华北电力大学 年份： 2021 文献类型 ： 学位论文 关键词： 正癸烷   分子动力学   3航空煤油   热导率   RP  

描述： 亚/超临界压力下航空煤油导热特性计算模拟研究

航空替代燃料正癸烷燃烧碳烟生成的转捩特性研究

作者： 朱惠东   来源： 南京理工大学 年份： 2020 文献类型 ： 学位论文 关键词： 对冲扩散火焰   碳烟生成转捩点   正癸烷   化学反应动力学   燃烧化学  

描述： 航空替代燃料正癸烷燃烧碳烟生成的转捩特性研究

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

螺旋管几何参数对超临界压力正癸烷湍流流动与传热的影响

作者： 孙星   徐可可   孟华   来源： 中国航天第三专业信息网第三十八届技术交流会暨第二届空天动力联合会议 年份： 2017 文献类型 ： 会议论文 关键词： 换热性能   湍流流动   传热强化   正癸烷   换热系数   先进航空发动机   二次流   螺旋管   超临界压力   几何参数  

描述： 在先进航空发动机中,采用高比热容的碳氢燃料作为冷源对冷却空气进行预先冷却(cooled cooling air,CCA),不仅可以提高空气的冷却能力,而且有利于随后燃料的雾化及燃烧过程。在实际应用中,可以采用螺旋管式换热器来提高燃料-空气的换热效果。本文对超临界压力下正癸烷在螺旋管内的湍流流动与传热现象开展了数值模拟研究,着重讨论了几何参数(曲率和扭矩)对螺旋管对流换热性能的影响。结果表明,与直管相比,螺旋管由于二次流作用,换热效果得到很大改善,换热系数最大能提高50%,壁面平均温度最大能降低160K;曲率在入口段对螺旋管换热性能有着很大的影响,曲率越大,壁面平均温度越低,这是因为在二次流作用下,管道外侧的传热强化现象显著;扭矩对螺旋管换热性能影响不大;在本文的计算工况下,Pizza等人提出的螺旋管换热Nu数经验公式同样适用于超临界压力下正癸烷的传热计算。