航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2014年
6期
1513-1521
,共9页
超临界压力%RP-3航空煤油%吸热裂解%二次反应%再生冷却
超臨界壓力%RP-3航空煤油%吸熱裂解%二次反應%再生冷卻
초림계압력%RP-3항공매유%흡열렬해%이차반응%재생냉각
supercritical pressure%RP-3 aviation kerosene%thermal cracking%secondary reaction%regenerative cooling
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K umar-Kunzru裂解反应动力学模型,对压力为5 MPa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890 K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130 K和129 K,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34 K和22 K.
為深入理解主動冷卻過程中碳氫燃料的超臨界吸熱裂解特性,採用RP-3航空煤油的四組分替代模型、包含18種組分和24步反應的改進K umar-Kunzru裂解反應動力學模型,對壓力為5 MPa時管道內RP-3的吸熱裂解反應過程進行瞭數值模擬,研究瞭裂解反應對燃料物性和傳熱特性的影響,以及裂解率較高時二次反應對RP-3裂解的影響.結果錶明:溫度達到890 K時,RP-3的裂解率超過20％,其中芳烴佔裂解產物的12.1％;RP-3裂解後燃料物性顯著變化,管道齣口壁溫和燃料溫度分彆降低瞭130 K和129 K,努塞爾數提高瞭16.5％,傳熱效率顯著提高;裂解率較高時二次反應對RP-3裂解的影響較大,相比不攷慮二次反應的狀態,帶二次反應時RP-3裂解率減小瞭29.1％,管道齣口壁溫和燃料溫度分彆降低瞭34 K和22 K.
위심입리해주동냉각과정중탄경연료적초림계흡열렬해특성,채용RP-3항공매유적사조분체대모형、포함18충조분화24보반응적개진K umar-Kunzru렬해반응동역학모형,대압력위5 MPa시관도내RP-3적흡열렬해반응과정진행료수치모의,연구료렬해반응대연료물성화전열특성적영향,이급렬해솔교고시이차반응대RP-3렬해적영향.결과표명:온도체도890 K시,RP-3적렬해솔초과20％,기중방경점렬해산물적12.1％;RP-3렬해후연료물성현저변화,관도출구벽온화연료온도분별강저료130 K화129 K,노새이수제고료16.5％,전열효솔현저제고;렬해솔교고시이차반응대RP-3렬해적영향교대,상비불고필이차반응적상태,대이차반응시RP-3렬해솔감소료29.1％,관도출구벽온화연료온도분별강저료34 K화22 K.
