| 高能合成煤油GN-1性能研究 --“液体火箭推进”专刊 |
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| 引用本文： | 张星,姚传奇,蒋榕培,游岳,孙海云,方涛.高能合成煤油GN-1性能研究 --“液体火箭推进”专刊[J].推进技术,2021,42(7). |
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| 作者姓名： | 张星 姚传奇 蒋榕培 游岳 孙海云 方涛 |
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| 作者单位： | 航天绿色推进剂研究与应用北京市重点实验室 北京航天试验技术研究所 北京,航天绿色推进剂研究与应用北京市重点实验室 北京航天试验技术研究所 北京,航天绿色推进剂研究与应用北京市重点实验室 北京航天试验技术研究所 北京,航天绿色推进剂研究与应用北京市重点实验室 北京航天试验技术研究所 北京,航天绿色推进剂研究与应用北京市重点实验室 北京航天试验技术研究所 北京,航天绿色推进剂研究与应用北京市重点实验室 北京航天试验技术研究所 北京 |
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| 摘 要： | 结合火箭发动机工程应用环境，研究了GN-1煤油高温高压热物性、安全特性、传热结焦性能以及点火延迟性能，并和现役火箭煤油作了对比分析。采用商业仪器对GN-1煤油在最高200℃、最高压力25MPa范围内的密度、黏度、定压比热容、导热系数、表面张力进行了实验测量。在实验数据的基础上，依据基团贡献法、基于比容平移法则的P-R方程、摩擦理论、广义对应态原理分别对GN-1煤油在最高350℃、最高压力60MPa范围内的密度、黏度、定压比热容、导热系数、表面张力进行了理论计算，建立了GN-1煤油的密度方程、黏度方程、导热系数方程，并将方程的计算值与实验值进行了对比，计算偏差较小。对GN-1煤油和火箭煤油的安全性能进行对比研究，GN-1煤油的闪点为40℃，自燃温度为305℃，高于火箭煤油(225℃)；燃点为47℃，低于火箭煤油(82℃)，GN-1煤油的爆炸极限范围为0.44%-2.9%（40℃）。GN-1煤油和火箭煤油的急性经口毒性LD50＞5000mg/kg，均属于第五级化合物（实际无毒）。在入口压力10 MPa，流速10 m·s-1，内壁温480℃条件下，GN-1煤油的传热系数比火箭煤油提高14.4%，建立了传热准则方程。GN-1煤油出口油温220℃时试验段平均结焦速率是出口油温150℃时的4.43倍，GN-1煤油不锈钢材质管路中试验段平均结焦为高合管材质管路中的22.3%。在970K-1105K温度范围内，GN-1煤油的点火延迟时间为320μs-471μs，是火箭煤油的55.6%-69.3%。相关研究可对发动机可靠设计及应用提供重要参考。
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| 关 键 词： | 高能合成煤油 GN-1 液氧煤油 热物性 安全性能 流动传热 |
| 收稿时间： | 2020/8/24 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/6/22 0:00:00 |
Research on Performance of High Energy Synthetic Kerosene GN-1 |
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| ZHANG Xing,and.Research on Performance of High Energy Synthetic Kerosene GN-1[J].Journal of Propulsion Technology,2021,42(7). |
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| Authors: | ZHANG Xing and |
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| Institution: | Beijing Key Laboratory of Research and Application for Aerospace Green Propellants,Beijing Institute of Aerospace Testing Technology;China,,Beijing Key Laboratory of Research and Application for Aerospace Green Propellants,Beijing Institute of Aerospace Testing Technology;China,,, |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | High-energy synthetic kerosene GN-1 Liquid oxygen/kerosene Thermal physical properties Safety properties Flow heat transfer |
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