航空煤油裂解气的高温自点火延迟特性

作     者：郑祖骏 万中军 李萍 张昌华 ZHENG Zu-jun;WANG Zhong-jun;LI Ping;ZHANG Chang-hua

作者机构：四川大学原子与分子物理研究所四川成都610065 四川大学空天动力燃烧与冷却教育部工程研究中心四川成都610065 

基　　金：国家自然科学基金资助(91841301) 

出 版 物：《含能材料》 (Chinese Journal of Energetic Materials)

年 卷 期：2020年第28卷第5期

页      码：391-397页

摘      要：航空煤油是一种典型的吸热性碳氢燃料,燃料在进入燃烧室之前通过热裂解产生裂解产物而吸热,可在高速飞行器的热防护中起着重要作用。航空煤油及其裂解气的自点火延迟特性是冲压发动机设计的主要参数之一,也是验证燃烧反应机理的重要数据。本研究在化学激波管中,利用反射激波对航空煤油及其裂解气进行自点火,获得了点火温度在900~1820 K,压力为1.01×10^5Pa,当量比为1.0条件下RP-3航空煤油、裂解气及主要裂解成分氢气、甲烷、乙烯和乙烷的自点火延迟时间。点火延迟时间定义为反射激波到达测量点时引起的压力信号起跳到CH^*自由基信号大量出现时的时间间隔。实验结果表明,点火延迟时间随温度的升高明显缩短;在相同工况下,甲烷点火延迟时间最长,氢气最短,裂解气的点火延迟时间比航空煤油略长;裂解气活化能接近于航空煤油的活化能,都在180 kJ·mol^-1左右,单组分中的氢气点火活化能最低,为127.8 kJ·mol^-1。实验结果与相应的燃烧动力学机理模拟结果进行了对比,机理能很好预测温度对点火延迟时间的影响规律。对机理进行了敏感度分析,得到了影响燃料点火的主要基元反应。

主 题 词：航空煤油 裂解气 点火延迟时间 激波管 燃烧机理 

学科分类：082604[082604] 081704[081704] 07[理学] 08[工学] 070304[070304] 0817[工学-轻工类] 0807[工学-电子信息类] 0826[工学-生物医学工程类] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0703[理学-化学类] 0811[工学-水利类] 0702[理学-物理学类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11943/CJEM2019328

馆 藏 号：203908240...