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- 超临界压力航空煤油流动与换热特性研究
- 作者： 胡雪烈 来源： 沈阳航空航天大学 年份： 2020 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空煤油 超临界 人为粗糙元 再生冷却 流动换热
- 描述： 超临界压力航空煤油流动与换热特性研究
- 超燃冲压发动机燃烧室壁面再生冷却研究
- 作者： 袁鑫 来源： 沈阳航空航天大学 年份： 2017 文献类型 ： 学位论文 关键词： 3 超燃冲压发动机 人为粗糙元 再生冷却 RP
- 描述： 超燃冲压发动机燃烧室壁面面临着极为恶劣的高温工作环境,严重影响了发动机工作性能,采用航空煤油作为冷却工质对燃烧室壁面进行超临界再生冷却是解决其过热问题的有效方案。分析了航空煤油RP-3三组分模拟替代燃料热物性参数在超临界压力下的变化趋势。对RP-3在圆形冷却管道和矩形通道内的超临界流动和传热现象进行了数值模拟,考察了在通道内壁设置人为粗糙元的形状、间高比和高度,以及矩形通道高宽比对超临界压力下RP-3流动传热过程的影响规律。航空煤油RP-3三组分替代燃料模型计算得出的热物理特性结果总体上与实验数据吻合良好。但目前提出的各种RP-3模拟替代燃料对高温区航空煤油RP-3热物性的预测能力不足,对RP-3航空煤油热物性参数计算时需考虑高温高压下真实航空煤油中大分子化合物的裂解问题。为了能更好的预测RP-3的临界温度,模拟替代燃料总摩尔质量应尽量接近于真实航空煤油RP-3的摩尔质量。相比于矩形或梯形粗糙元结构,三角形粗糙元结构更能避免受热壁面温度的快速上升。人为粗糙元高度为0.1 mm,圆管通道中粗糙元间高比为5、矩形通道中粗糙元间高比为10时,既保证粗糙元附近的涡流充分发展,又能使航空煤油得到后面粗糙元的及时扰动。合理的设置矩形通道高宽比同样能够强化航空煤油与壁面之间的对流换热。
- 掺氢RP-3航空煤油层流燃烧特性的实验研究
- 作者： 张存杨 来源： 沈阳航空航天大学 年份： 2017 文献类型 ： 学位论文 关键词： 层流燃烧速度 燃烧稳定性 3航空煤油 RP 掺氢比
- 描述： 随着世界各国航空领域军事竞争日趋激烈,超燃冲压发动机以其结构简单、重量轻等优势受到各国军事研究者的重视。如何实现碳氢燃料的快速点火和稳定燃烧是超燃冲压发动机研制过程中亟需解决的关键问题。研究发现向碳氢燃料中加入活性燃料是解决该问题的有效途径。然而,国内相关领域基础研究数据匮乏。基于此目的,本文开展了H2添加对RP-3航空煤油层流燃烧特性影响的实验研究。为了获得RP-3航空煤油燃烧特性的主要影响因素,在定容燃烧弹中实验测量了初始温度为390~450K、初始压力为0.1~0.7MPa、当量比范围为0.9~1.4条件下RP-3航空煤油的层流燃烧特性。结果表明:低当量比下火焰前锋面光滑,当当量比升至1.4时,火焰前锋面开始出现褶皱;当初始压力由0.1MPa升高至0.7MPa,在火焰发展后期,火焰前锋面开始变得不光滑;火焰发展速度随初始温度的升高而变大。随着当量比的增加或初始压力的升高,马克斯坦长度逐渐变小;初始温度对马克斯坦长度的影响不确定。随着当量比的升高,层流燃烧速度呈现先增大后减小的趋势,在当量比为1.2时达到最大;随着初始压力的降低或初始温度的升高,层流燃烧速度逐渐升高。燃烧压力峰值随当量比的增大呈现先迅速增加后逐渐降低的趋势;随着初始压力的升高或初始温度的降低,燃烧压力峰值逐渐升高。为了阐明氢气添加对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温度分别为390与420K、初始压力为0.1~0.3MPa、当量比范围为0.9~1.5时RP-3航空煤油/氢气混合气的层流燃烧特性。结果表明:在不同的初始温度、初始压力与当量比下,随着掺氢比的提高,混合气火焰前锋面逐渐出现裂纹或褶皱,马克斯坦长度逐渐减小,火焰不稳定性增强。同时,随着掺氢比的提高,RP-3航空煤油/氢气混合气的层流燃烧速度逐渐增大,燃烧压力峰值逐渐升高。
- 国产RP-3航空煤油模拟替代燃料燃烧特性的试验研究
- 作者： 罗睿 来源： 沈阳航空航天大学 年份： 2019 文献类型 ： 学位论文 关键词： 模拟替代燃料 燃烧稳定性 层流燃烧特性 3航空煤油 RP
- 描述： 国产RP-3航空煤油模拟替代燃料燃烧特性的试验研究