辽宁省自然科学基金(2013024009)
- 作品数：8 被引量：70H指数：6
- 相关作者：马洪安曾文陈保东李海霞胡二江更多>>
- 相关机构：沈阳航空航天大学西安交通大学大连理工大学更多>>
- 发文基金：辽宁省自然科学基金国家自然科学基金沈阳市科技攻关计划项目更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术动力工程及工程热物理更多>>
- CH_4/C_(10)H_(22)混合燃料燃烧特性实验及反应动力学研究被引量：1
- 2017年
- 为研究CH_4/C_(10)H_(22)混合燃料的燃烧特性,在定容燃烧弹中测量了初始压力0.1 MPa、初始温度420 K、当量比范围0.8~1.5和CH4含量0~0.8的CH_4/C_(10)H_(22)混合燃料的层流燃烧速度,采用CHEMKIN软件对CH_4/C_(10)H_(22)混合燃料层流燃烧速率进行了数值模拟,同时对燃烧质量流量进行了敏感性分析。结果表明,CH4含量的增加抑制了CH_4/C_(10)H_(22)混合燃料层流燃烧速度,当CH4含量大于0.8时,混合燃料层流燃烧速度显著降低。通过反应动力学分析可知,CH_4/C_(10)H_(22)混合燃料的层流燃烧速度主要受燃烧过程中H、O和OH等活性自由基的影响,其中,H自由基影响最为显著,CH4增加使H自由基生成速率降低是导致混合燃料层流燃烧速度降低的主要原因。
- 罗睿刘宇孙震马洪安陈潇潇曾文
- 关键词：混合燃料定容燃烧弹层流燃烧速度活性自由基反应动力学
- 重型燃气轮机燃烧过程的反应动力学数值模拟被引量：4
- 2015年
- 为了阐明重型燃气轮机燃烧过程的反应动力学特性,采用Gri_3.0,NUI_Galway与USC_2.0动力学模型对甲烷燃料在定容燃烧反应器中的燃烧特性进行了数值计算,并与实验结果进行了对比分析,确定了甲烷燃料的反应动力学模型;耦合该反应动力学模型与CFD计算软件,对燃用甲烷燃料的重型燃气轮机燃烧室单个火焰筒的燃烧过程进行了反应动力学分析,并与相应实验结果进行了对比分析。结果表明:与NUI_Galway及USC_2.0动力学模型相比,采用Gri_3.0动力学模型计算得到的甲烷燃料多工况下的燃烧特性与实验值吻合较好;在该重型燃气轮机燃烧室单个火焰筒中,在火焰筒头部与主燃区同时存在两个明显的呈对称状态的回流区;在该火焰筒中的高温区域,O,OH与H等活性组分以及CO2的摩尔分数达到最大,而在低温区域CO的摩尔分数达到最大;同时,与实验值相比,采用Gri_3.0动力学模型计算得到的单个火焰筒的出口平均温度略高约4K,热点温度高约197K。
- 曾文张经璞陈保东马洪安梁双
- 关键词：重型燃气轮机甲烷燃烧特性
- 氢气添加对RP-3航空煤油着火特性的影响被引量：7
- 2016年
- 为了揭示可燃小分子气体H2添加对RP-3航空煤油着火特性的影响,采用激波管实验装置对RP-3航空煤油的着火特性进行了实验测量,获得了多工况下RP-3航空煤油的着火延迟时间。以RP-3航空煤油的正癸烷、甲苯和丙基环己烷三组分模拟替代燃料的燃烧反应机理为基础,构建了RP-3/H2混合燃料的Zeng-Jachimowski燃烧反应机理,并对该机理进行了验证。采用该机理对RP-3/H2混合燃料多工况下的着火延迟时间进行计算与分析,结果表明:Zeng-Jachimowski机理可以较好预测高温条件下RP-3/H2混合气着火特性;当H2添加比小于70%时,着火延迟时间随H2添加缓慢减小,当H2添加比大于90%时,RP-3航空煤油/氢气混合气活性显著提升,着火延迟时间随H2添加急剧减小;通过对H,OH和O活性自由基的浓度及H自由基生成速率ROP分析解释了H2添加对RP-3航空煤油着火延迟时间的非线性影响。
- 刘宇曾文马洪安陈保东
- 关键词：氢气反应机理着火延迟时间活性自由基
- RP-3航空煤油着火特性的影响因素分析被引量：9
- 2015年
- 为了获得RP-3航空煤油着火特性的实验数据，建立该燃料的化学反应动力学模型，在化学激波管中利用反射激波点火，采用壁面压力与OH自发光作为着火指示信号，对RP-3航空煤油/氧气/氩气混合气在着火温度范围为1100~1600K，压力分别为0.1，0.2与0.3MPa，当量比分别为0.5，1.0与1.5，燃料摩尔分数分别为0.25%，0.5%与0.75%时的着火延迟时间进行了实验测量；分析了着火温度、压力、当量比以及燃料摩尔分数等对混合气着火延迟时间的影响，拟合得到了上述工况下混合气着火延迟时间的Arrhenius的关系式，并与相关实验结果进行了对比分析。结果表明，在不同压力或不同当量比下，混合气着火延迟时间的对数与着火温度呈直线关系；随着着火温度、压力与燃料摩尔分数的升高以及当量比的降低，混合气的着火延迟时间逐渐缩短。
- 马洪安解茂昭曾文陈保东
- 关键词：着火延迟时间影响因素
- RP-3航空煤油层流燃烧特性的实验被引量：22
- 2015年
- 为了阐明RP-3航空煤油的燃烧特性，在定容燃烧反应器中实验测量了初始压力分别为0．1，0．3，0．5，0．7MPa、初始温度分别为390．420，450K、当量比范围为0．6～1．6时，RP-3航空煤油的层流燃烧速度与马克斯坦长度，分析了初始温度、压力以及当量比对火焰发展结构、层流燃烧速度及马克斯坦长度的影响．结果表明：随着初始温度的升高或初始压力的降低，RP-3航空煤油的层流燃烧速度逐渐升高；随着当量比由0．6升高至1．6，层流燃烧速度呈现先增加后降低的趋势，当当量比为1．2时，层流燃烧速度最大．随着初始压力或当量比的降低，马克斯坦长度逐渐增大，火焰稳定性增强；初始温度对马克斯坦长度的影响不明显，当当量比为0．9～1．1时，随着初始温度的升高，马克斯坦长度逐渐减小，但当当量比为1．2～1．5时，马克斯坦长度则有所增大．
- 曾文陈欣马洪安刘宇陈潇潇胡二江
- 关键词：燃烧稳定性层流燃烧速度马克斯坦长度影响因素
- RP-3航空煤油模拟替代燃料的化学反应简化机理被引量：19
- 2014年
- 为了建立能适用航空发动机燃烧过程反应动力学计算的国产RP-3航空煤油的化学反应机理,在化学激波管中对国产RP-3航空煤油的着火特性进行了实验测量,获得了多工况下该航空煤油的着火延迟时间。根据RP-3航空煤油的化学组成及物理特性,提出了由正癸烷、甲苯与丙基环己烷(体积百分比为0.65/0.1/0.25三种组份组成的模拟替代燃料,并形成了该替代燃料的化学反应详细机理。采用敏感性分析方法,对该详细反应机理进行了简化,形成了该替代燃料的简化反应机理。采用该简化机理对该替代燃料多工况下的着火特性进行了数值模拟,并与实验数据以及详细机理的计算结果进行了对比分析。结果表明,在不同压力与当量比下,RP-3航空煤油着火延迟时间的对数与着火温度的倒数呈直线关系,并且随着火温度、着火压力的升高以及当量比的降低,RP-3航空煤油着火延迟时间逐渐缩短;同时,在各工况下采用该简化机理计算得到的该替代燃料的着火延迟与详细反应机理的计算结果以及RP-3航空煤油着火延迟的实验值吻合良好。
- 曾文李海霞马洪安梁双陈保东
- RP-3航空煤油模拟替代燃料的化学反应详细机理被引量：18
- 2014年
- 在化学激波管中对RP-3航空煤油的着火特性进行了实验测量,获得了多工况下RP-3航空煤油的着火延迟时间.根据RP-3航空煤油的化学组成及物理特性,提出了由体积分数分别为0.65,0.1,0.25的正癸烷、甲苯与丙基环己烷3种组分组成的模拟替代燃料,并形成了该模拟替代燃料的化学反应详细机理.采用该化学反应详细机理对该模拟替代燃料在化学激波管中多工况下的着火特性进行了数值计算,并与实验数据进行了对比分析.结果表明:在不同压力与当量比下,RP-3航空煤油着火延迟时间的对数与着火温度的倒数呈线性关系,并且随着火温度与压力的升高以及当量比的降低,着火延迟时间逐渐缩短;同时,在各工况下采用该化学反应机理计算得到的该模拟替代燃料着火延迟时间与RP-3航空煤油着火延迟时间的实验值吻合良好.
- 曾文李海霞马洪安陈保东胡二江
- 关键词：着火特性正癸烷甲苯
- RP-3航空煤油着火特性的实验被引量：12
- 2014年
- 在化学激波管中利用反射激波着火，采用壁面压力与OH自发光作为着火指示信号，测量了着火温度范围为11。0～1600K，压力为0．1，0．2，0．3MPa，当量比为0．5，1．0，1．5时RP-3航空煤油／氧气／氩气混合气的着火延迟时间，分析了着火温度、压力以及当量比对混合气着火延迟时间的影响，并拟合得到了不同压力与当量比下混合气着火延迟时间的Arrhenius关系式．结果表明：在不同压力与当量比下，混合气的着火延迟时间的对数与着火温度的倒数呈线性关系，同时，随着着火温度与压力的升高以及混合气当量比的降低，着火延迟时间逐渐缩短．
- 曾文李海霞马洪安陈保东
- 关键词：着火延迟时间当量比着火温度
