RP-3航空煤油4种组分替代燃料燃烧反应机理

摘要

为准确模拟RP-3航空煤油的着火和燃烧特性,提出摩尔分数为41%正十二烷、37%正癸烷、3%正丙基环己烷、19%正丙基苯的4种组分替代燃料模型,模型包含136种组分、308步基元反应。通过计算对单组分详细机理进行简化,完成了简化机理的反应动力学验证;同时完成RP-3航空煤油层流燃烧速度的实验和4种组分替代燃料模型的验证。结果表明:在压力p=101.325、202.65 kPa,当量比Ф=0.5、1.0、1.5工况时,该机理模拟得到的着火延迟时间与实验值能够很好吻合,均存在明显的NTC区域;在压力p为101.325~303.975 kPa,当量比Ф为0.8~1.4,温度T为420、450、480 K时,计算得到的层流燃烧速度与实验值较为吻合。通过与其他文献对比得出,该4种组分替代燃料燃烧机理拟合准确度较高,国产航空煤油着火特性与燃烧特性表现良好,相关工作具有一定的工程应用价值。