超临界压力下RP-3航空煤油吸热裂解反应的数值研究 |
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引用本文: | 赵国柱,宋文艳,张若凌.超临界压力下RP-3航空煤油吸热裂解反应的数值研究[J].航空学报,2014(6):1513-1521. |
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作者姓名: | 赵国柱 宋文艳 张若凌 |
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作者单位: | 西北工业大学动力与能源学院;中国空气动力研究与发展中心高超声速冲压发动机技术重点实验室; |
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摘 要: | 为深入理解主动冷却过程中碳氢燃料的超临界吸热裂解特性,采用RP-3航空煤油的四组分替代模型、包含18种组分和24步反应的改进Kumar-Kunzru裂解反应动力学模型,对压力为5MPa时管道内RP-3的吸热裂解反应过程进行了数值模拟,研究了裂解反应对燃料物性和传热特性的影响,以及裂解率较高时二次反应对RP-3裂解的影响。结果表明:温度达到890K时,RP-3的裂解率超过20%,其中芳烃占裂解产物的12.1%;RP-3裂解后燃料物性显著变化,管道出口壁温和燃料温度分别降低了130K和129K,努塞尔数提高了16.5%,传热效率显著提高;裂解率较高时二次反应对RP-3裂解的影响较大,相比不考虑二次反应的状态,带二次反应时RP-3裂解率减小了29.1%,管道出口壁温和燃料温度分别降低了34K和22K。
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关 键 词: | 超临界压力 RP-航空煤油 吸热裂解 二次反应 再生冷却 |
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