空气污染各组分对甲烷超声速燃烧性能的影响

【摘要】：在与甲烷详细化学反应机理对比验证基础上,采用18组分24步简化反应机理模拟甲烷超声速燃烧过程,从化学动力学和热力学角度用数值方法研究了乙醇燃烧加热空气中的七种主要污染组分(H2O,CO2,O,OH,CO,H,H2)对甲烷超声速燃烧性能的影响.分析结果表明:在一定条件下,进口空气中污染组分H2O的增加造成平均比热容增加,总温降低,并作为第三体抑制甲烷的燃烧过程,使超燃室的性能下降;CO2因大分子量特性使燃气平均分子量增大,降低超燃室做功能力,H2O和CO2两组分对甲烷超燃性能都起消极作用;污染组分自由基H、O、OH和燃烧中间产物CO、H2使燃烧室燃烧效率上升,对甲烷超燃性能起积极作用. 【作者单位】： 清华大学航天航空学院;北京动力机械研究所;
【关键词】： 超声速燃烧 化学反应机理 污染空气 组分
【基金】：国家自然科学基金(50306011)资助项目~~
【分类号】：O643.32
【正文快照】： 超燃冲压发动机地面实验中要再现飞行时的高速高焓气流特性,必须对进口气体进行预加热以使总焓达到高飞行马赫数时气流总焓.目前,主要采用电弧加热和燃烧加热两种方式对空气进行加热,以模拟高空高焓气流条件.在工程应用中,常使用比电加热更经济的燃烧加热方式来模拟高空高速

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