一种RP-3航空煤油的三组分替代燃料简化机理构建与验证

作者： 陈登炳   刘云鹏   方文   李井华   颜应文   来源： 推进技术 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 点火延迟   三组分替代燃料   层流火焰速度   预混预蒸发燃烧   简化机理   3航空煤油   RP  

描述： 对RP-3航空煤油三组分替代燃料(质量分数分别为73%的正十二烷、14.7%的1,3,5-三甲基环己烷和12.3%的正丙基苯)半详细化学反应动力学模型进行简化和验证,旨在获得可应用于工程计算且精度

RP-3航空煤油模拟替代燃料燃烧特性的实验

作者： 刘靖   胡二江   黄佐华   曾文   来源： 航空动力学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 马克斯坦长度   层流燃烧速率   模拟替代燃料   影响因素   3航空煤油   RP  

描述： RP-3航空煤油模拟替代燃料燃烧特性的实验

RP-3航空煤油物理替代燃料模型及应用研究

作者： 姚长鑫   禹进   来源： 推进技术 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 替代燃料   官能团   再生冷却   3航空煤油   RP   物理性质  

描述： RP-3航空煤油物理替代燃料模型及应用研究

氢气添加对RP-3航空煤油燃烧特性的影响

作者： 曾文   张存杨   刘宇   陈保东   胡二江   来源： 航空动力学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 马克斯坦长度   层流燃烧速度   燃烧稳定性   3航空煤油   RP   掺氢比  

描述： 为了阐明氢气添加对国产RP-3航空煤油燃烧特性的影响,在定容燃烧反应器中实验测量了初始压力为0.1MPa、初始温度分别为390,420K、当量比范围为0.8~1.5时RP-3航空煤油/氢气混合气的层流燃烧速度与马克斯坦长度,分析了掺氢比对火焰发展结构、层流燃烧速度及马克斯坦长度的影响.结果表明:随着掺氢比的提高,在火焰发展过程中,火焰前锋面逐渐出现裂纹或褶皱,火焰的不稳定性逐渐增强;随着混合气当量比或掺氢比的升高,RP-3航空煤油/氢气混合气的马克斯坦长度逐渐减小;当混合气当量比从0.8升高至1.5时,RP-3航空煤油/氢气混合气的层流燃烧速度呈现先增加后降低的趋势,当量比为1.2时混合气的层流燃烧速度达到最大;同时,随着初始温度或掺氢比的升高,RP-3航空煤油/氢气混合气的层流燃烧速度逐渐升高。

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/O₂预混火焰不稳定性研究

作者： 王恩庆     饶大为     刘晓振     王鹏     刘宇     曾文   来源： 滨州学院学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 流体动力学作用   质热扩散作用   过渡加速起始半径   3航空煤油   不稳定燃烧   RP  

描述： 为获得RP-3航空煤油不稳定燃烧特性，采用定容燃烧实验装置开展初始压力0.1 MPa、0.2 MPa、0.3 MPa,初始温度420 K、450 K、480 K,当量比1.0～1.7工况下RP-3航空煤油/O₂预混火焰层流燃烧特性的实验研究。结果表明：随着初始压力和当量比增加，火焰锋面明显由光滑变为褶皱，内部出现胞状结构，火焰趋于不稳定。通过分析过渡加速起始半径发现，随着初始温度、初始压力和当量比增加，过渡加速起始半径减小，预混火焰的不稳定现象提前。另外，计算扰动增长率并分析其对火焰稳定性的影响发现，质热扩散作用对火焰稳定性的影响占据主导地位，流体动力学作用其次。进一步研究发现，质热扩散作用主要取决于分子扩散项，随着当量比增加，其值由负向正变化，证明分子扩散作用对预混火焰不稳定影响逐渐增强。

高温高压环境下RP-3航空煤油单液滴的加热与蒸发特性研究

作者： 印晶     梁勇     张龙飞     薛书勤     刘兵     周致富   来源： 航空科学技术 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   自然对流   三组分替代   单液滴蒸发   3航空煤油   RP  

描述： -二甲基己烷、甲苯作为替代燃料，提出了一个考虑自然对流效应的高温高压环境下多组分液滴蒸发模型。利用自主搭建的试验装置得到了环境压力为1MPa、环境温度为473～673K下RP-3煤油单液滴在蒸发

低压环境下RP-3航空煤油自燃特性研究

作者： 张沛     王学辉     王娟     王丹     汪箭   来源： 安全与环境学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 低压环境   自燃点   着火延迟时间   3航空煤油   安全工程   RP  

描述： 开展了低压环境下RP-3航空煤油的自燃特性研究，测试了101 kPa、80 kPa、60 kPa、40 kPa、20 kPa五种压力环境下航空煤油自燃点及着火延迟时间数据。结果表明，随着环境压力降低，自燃点升高，并基于谢苗诺夫热自燃理论，建立了耦合压力参数的自燃点预测模型。分析了环境压力对着火延迟时间的影响机制，建立了不同环境压力下的着火延迟时间预测模型。分析了GB/T 5332—2007标准在低压环境下测试存在的问题，并提出了相关改进方法。

近/超临界RP-3航空煤油的喷射特性试验研究

作者： 葛浩     范育新     王伟利     岳晨     曹程皓     刘易安   来源： 航空动力学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 射流结构   近/超临界喷射   3航空煤油   RP   相变   10组分替代物  

描述： 针对未来先进航空发动机的超临界燃油喷射混合需求，采用纹影系统对近临界和超临界RP-3航空煤油喷射进入静止大气中进行了试验研究，并结合RP-3航空煤油10组分替代物对近/超临界燃油喷射过程进行解析。研究表明：近/超临界燃油喷射会产生激波结构，并且在喷口附近有相变过程，但是近临界和超临界喷射无论是在整体射流结构抑或是近喷嘴处射流结构上都有着不同，与近临界喷射相比，超临界喷射在马赫盘内气相区/液相区更大，再液化距离更长；同时随着喷射温度的增加，马赫盘直径和纵向距离以及射流扩张角均会减小，而随着喷射压力的增加，马赫盘直径和纵向距离以及射流扩张角均会增加。

含水乙醇/RP-3航空煤油混合燃料的层流燃烧速度

作者： 刘宇     周博     谷午     饶大为     马洪安     曾文   来源： 航空动力学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 含水乙醇   层流燃烧速度(LBV)   定容燃烧   燃烧反应动力学   3航空煤油   RP  

描述： 采用定容燃烧实验装置获得初始压力为0.1 MPa、初始温度为450 K、当量比为0.8～1.4工况下乙醇/RP-3航空煤油预混火焰和含水乙醇/RP-3航空煤油预混火焰的层流燃烧速度（LBVs），并分析了乙醇掺混比、乙醇含水量、当量比等因素对混合燃料层流燃烧速度的影响。研究表明：随着乙醇掺混比的增加，乙醇/RP-3航空煤油混合燃料层流燃烧速度增大；当RP-3航空煤油中乙醇掺混比一定时，随着乙醇含水量的增加，含水乙醇/RP-3混合燃料层流燃烧速度减小。由燃烧反应动力学分析可知，混合燃料的层流燃烧速度受动力学、热力学等的综合影响。本研究所获实验数据能够为生物乙醇燃料在航空发动机中的应用提供理论基础和技术支持。