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RP-3航空燃油中CO2扩散系数实验分析
作者姓名:李超越  冯诗愚  邵垒  潘俊  刘卫华
作者单位:南京航空航天大学 航空宇航学院 飞行器环境控制与生命保障工业和信息化部重点实验室,南京,210016;中航工业南京机电液压工程研究中心 航空机电系统综合航空科技重点实验室,南京,211106
基金项目:航空科学基金(20132852040),江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX17_0279),中航工业技术创新基金(2014D60931R),民用飞机专项科研经费([2016]37),中央高校基本科研业务费专项资金,江苏高校优势学科建设工程基金 Aeronautical Science Foundation of China(20132852040),Postgraduate Research&Practice Innovation Program of Jiangsu Province(KYCX17_0279),Technology Innovation Foundation of AVIC(2014D60931R),Special Research Foundation of Civil Aircraft([2016]37),the Fundamental Research Funds for the Central Universities,Priority Academic Program De-velopment of Jiangsu Higher Education Institutions
摘    要:CO2在航空燃油中的质量扩散规律对飞机油箱惰化系统的研究极其重要。搭建压力降法实验装置测量CO2在RP-3航空燃油中的扩散系数,实验测试了-20、0、20、40和60℃恒温条件下的CO2气相空间压力随时间变化关系。根据Fick定律建立了容器中二维扩散方程,并采用数值解法,设定扩散系数值,求解气体在航空燃油中的浓度分布,根据质量守恒和实际气体状态方程可得到CO2气相空间压力,并与实验记录的气体压力进行比较。以扩散系数为自变量,推导了实验与理论计算误差函数,并采用Husain单一变量搜索法,使误差函数值最小,可得到扩散系数最优解。研究还显示CO2在RP-3航空燃油中的扩散系数随温度升高而增大,满足Arrhenius方程。

关 键 词:CO2  RP-3航空燃油  压力降法  传质  扩散系数  优化
收稿时间:2017-04-27
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