航空煤油燃烧机理简化及点火和熄火燃烧特性研究

摘要

为了得到能够准确预测航空煤油的点火和熄火燃烧特性的简化机理，本文以正癸烷作为航空煤油化学反应动力学机理的替代模型，选取已有的正癸烷详细机理，并对其进行改进。然后使用多步简化方法对改进后的详细机理进行简化，得到了包含32个组分、73步反应的骨架机理和18个物种、14个全局反应的总包机理。采用得到的简化机理对该替代燃料在激波管和完全搅拌反应器中的燃烧过程进行数值模拟计算，并与实验数据和详细机理的模拟结果进行了对比验证。结果显示，在较宽的参数范围内，骨架机理和总包机理模拟得到的点火延迟、主要组分物种浓度以及熄火下的不同滞留时间下温度曲线与实验结果和详细机理的模拟结果吻合情况较好，简化得到的骨架机理及总包机理能较好的反应替代燃料的点火和熄火燃烧特性。同时采用得到的简化机理对污染组分对航空煤油点火特性的影响进行评估后发现，H2O作为单独污染组分存在和H2O、CO2两者都存在时都能对正癸烷的点火延迟产生促进作用。此简化机理模型不仅可以进一步提高流动方程组与化学反应动力学模型的耦合求解的计算效率，也为先进发动机燃烧室的性能评估和设计定型提供了坚实的理论基础，具有较好的工程应用前景。

目录

第一个书签之前