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1.  航空煤油裂解气的高温自点火延迟特性  
   郑祖骏  万中军  李萍  张昌华《含能材料》,2020年第28卷第5期
   航空煤油是一种典型的吸热性碳氢燃料,燃料在进入燃烧室之前通过热裂解产生裂解产物而吸热,可在高速飞行器的热防护中起着重要作用。航空煤油及其裂解气的自点火延迟特性是冲压发动机设计的主要参数之一,也是验证燃烧反应机理的重要数据。本研究在化学激波管中,利用反射激波对航空煤油及其裂解气进行自点火,获得了点火温度在900~1820 K,压力为1.01×105 Pa,当量比为1.0条件下RP-3航空煤油、裂解气及主要裂解成分氢气、甲烷、乙烯和乙烷的自点火延迟时间。点火延迟时间定义为反射激波到达测量点时引起的压力信号起跳到CH*自由基信号大量出现时的时间间隔。实验结果表明,点火延迟时间随温度的升高明显缩短;在相同工况下,甲烷点火延迟时间最长,氢气最短,裂解气的点火延迟时间比航空煤油略长;裂解气活化能接近于航空煤油的活化能,都在180 kJ·mol-1左右,单组分中的氢气点火活化能最低,为127.8 kJ·mol-1。实验结果与相应的燃烧动力学机理模拟结果进行了对比,机理能很好预测温度对点火延迟时间的影响规律。对机理进行了敏感度分析,得到了影响燃料点火的主要基元反应。    

2.  基于激波管正庚烷点火延时的实验研究  
   程卿  李振华  吕兴才  黄震《现代车用动力》,2012年第2期
   本文采用激波管研究了正庚烷在不同条件下的点火延时特性,首先考察了当量比为0.5,0.7,1.0时正庚烷/合成空气混合气的点火延时特性;其次在当量比不变和变化的条件下,研究了合成空气中CO2的比例以及压力对点火延时的影响.实验结果表明:在温度高于1 200K时,正庚烷点火延时随当量比增加而增大;改变合成空气中O2与CO2的比例时,点火延时随CO2的比例增加而增大;维持当量比不变,当激波管高、低压段初始压力相同时,点火延时随CO2的比例增加而增大;同时还发现当量比对点火延时的影响随着CO2比例的增加而减小.    

3.  不同环境压强下炭黑含量对聚乙烯点火和燃烧性能的影响  
   杨海涛  陈雄  相恒升  巩伦昆  黄波《含能材料》,2017年第25卷第12期
   为了获得炭黑质量分数和环境压强对固体燃料聚乙烯点火和燃烧性能的影响,加工了不同组分配比的固体燃料样品。以CO2激光器作为点火源研究了它们的点火和燃烧特性。用高速摄影仪记录实验过程。用扫描电子显微镜观测了燃烧后的固体燃料表面形貌。分析了不同环境压强下不同组分配比固体燃料的点火燃烧过程、点火延迟时间和燃速。结果表明, 固体燃料聚乙烯的点火过程为典型的气相点火,燃烧火焰属扩散火焰。点火延迟时间随着炭黑的加入急剧缩短,当炭黑质量分数大于20%时,炭黑质量分数的增加对点火延迟时间的影响很小。点火延迟时间随着环境压强的增加缩短,当环境压强大于0.2 MPa时,环境压强的增加对点火延迟时间的影响也很小。根据实验结果,采用最小二乘法,拟合得到了环境压强为0.1,0.2,0.3,0.4,0.5 MPa时点火延迟时间与炭黑质量分数的函数关系式。固体燃料的燃速随炭黑质量分数的增大而减小,随压强的增大而增大,当炭黑质量分数大于5%时,炭黑质量分数是影响固体燃料燃速的主要因素。    

4.  裂解态正癸烷点火延迟时间的理论研究(英)  
   王鸿燕  裴闪闪  王莅  张香文  刘国柱《含能材料》,2020年第28卷第5期
   在先进飞行器发动机中,吸热碳氢燃料在进入燃烧室之前会发生热裂解反应,生成未反应燃料和小分子裂解产物的混合物(称为裂解态燃料)。本工作研究了在1300~1800 K、0.1~3.0 MPa和当量比为1.0的条件下,不同的裂解转化率、裂解压力、点火压力和自由基对正癸烷裂解着火特性的影响。通过采用一种精确的组合机理,从理论上计算了流动反应器中3.0和5.0 MPa下正癸烷裂解组分,与文献中的实验结果吻合较好。结果表明,正癸烷在 3 MPa和5 MPa下裂解的出口转化率分别为46.2%和 58.8%,裂解产物分布一致,但乙烯的含量随着压力的升高明显的降低,而烷烃含量随着压力的增大而增加。尽管自由基总体含量很低,但在3 MPa条件下裂解产物中的自由基浓度依然高于5 MPa条件下。对于点火延迟时间的计算结果则表明,裂解态正癸烷的点火延迟时间随着转化率的增大而延长,且在5 MPa下随着转化率的变化更明显。相同转化率下,5 MPa下的裂解态正癸烷的点火延迟时间比3 MPa下更短。此外,与无自由基的裂解正癸烷相比,裂解正癸烷中自由基的存在可以加速着火过程,转化率小于40%时,着火延迟时间缩短15%以上。    

5.  含CL-20改性双基推进剂激光点火特性  被引次数:3
   郝海霞  南宝江  安亭  徐司雨  赵凤起  裴庆  高红旭《中国激光》,2011年第5期
   采用CO2激光点火方法,研究了含六硝基六氮杂异戊兹烷(CL-20)改性双基(CMDB)推进剂在不同功率密度作用下的点火特性,探讨了Al粉含量和燃烧催化剂对该类推进剂激光点火性能的影响。实验结果表明,在激光功率密度25.5~127.0 W/cm2范围内,不含催化剂的CL-20-CMDB推进剂点火延迟时间随功率密度增加而递减,且点火延迟时间变化逐渐减缓,点火均首先在推进剂表面产生;而含有催化剂推进剂试样的点火延迟时间和点火过程则与功率密度密切相关:在高激光功率密度时,含催化剂的推进剂点火没有发生在推进剂表面,而是在试样表面的气相中,且点火延迟时间增加。Al粉含量对其点火延迟的影响在低激光功率密度时较大,随着功率密度增加影响减弱。    

6.  超临界状态下正十二烷/异辛烷双元模型燃料的催化裂解反应  被引次数:1
   羡小超  张香文  米镇涛《石油化工》,2009年第38卷第4期
   在超临界状态下,以HZSM-5分子筛为催化剂,在固定床反应器中进行了正十二烷与异辛烷质量比为1∶1的正十二烷/异辛烷双元模型燃料催化裂解反应的研究,考察了转化率、气体产物收率、主要气体产物选择性及积碳量与裂解温度和压力的关系。实验结果表明,在超临界状态下,双元模型燃料的转化率和气体产物收率随裂解温度的升高而增加,裂解温度为400~450℃时,气体产物的主要组分为丙烷、异丁烷和正丁烷,与纯正十二烷裂解的气体产物分布类似;裂解温度为450~500℃时,甲烷、乙烷和氢气的选择性明显提高,气体产物分布与纯异辛烷裂解的气体产物分布相近。在0.1~7.0MPa的范围内,随裂解压力的增大,在双元模型燃料中正十二烷转化率和气体产物收率下降。积碳量随裂解温度的升高呈现先降低后增加的趋势,450℃时积碳量最少。    

7.  三元混合物正己烷/正庚烷/正辛烷的临界性质测量  
   何茂刚  辛楠  刘洋  张颖《热科学与技术》,2015年第1期
   应用流动法临界性质实验系统测量了正己烷、正庚烷、正辛烷不同质量配比(配比梯度:0.1)下三元混合物的临界温度和临界压力。实验结果表明,该混合物的临界温度和压力总体过渡平滑,临界温度随正辛烷的增加而升高,随正己烷的增加而降低;临界压力随正辛烷的增加而降低,随正己烷的增加而升高。固定一种物质质量分数时,临界性质随另外两种组分的变化基本呈线性关系。依据实验数据,给出了正己烷、正庚烷、正辛烷三元混合物的临界性质经验公式。    

8.  环烷酸盐对稠油多环芳烃富存CO水热变换新生氢作用的影响  
   龚旭  王宗贤  刘贺《石油炼制与化工》,2018年第1期
   以蒽为稠油多环芳烃模型化合物,在反应温度400℃、CO初压2 MPa、CO/H_2O(物质的量比)为1∶2.5条件下,用高压反应釜考察了不同反应时间下反应体系中环烷酸盐对蒽富存CO水热变换新生氢的影响,并对环烷酸镍和环烷酸铁复配盐在反应过程中的作用进行了分析。结果表明:环烷酸铁和环烷酸镍对CO水热变换和蒽加氢反应均有催化作用,但环烷酸镍更有利于促进CO水热变换反应,而环烷酸铁对蒽加氢反应的催化作用更强;环烷酸盐单独作用时,当加入环烷酸盐中镍质量分数为0.08%、铁质量分数为0.05%时,各自对蒽加氢反应的催化效果最好;环烷酸铁与环烷酸镍复配对CO水热变换和蒽加氢反应可起到协同催化作用,能够促进CO水热变换反应和蒽加氢反应。研究表明,CO水热变换与蒽加氢反应之间存在正协同效应,二者相互促进。    

9.  等离子体射流点火器点火特性的实验研究  
   赵兵兵  何立明  兰宇丹  丁未  王育虔《高电压技术》,2013年第39卷第7期
   为获得直流电弧等离子体射流点火器的点火特性,在实验燃烧段中进行了丙烷/空气混合气的点火实验,并与常规电火花点火器进行了对比。研究了2种点火方式下可燃混合气的点火过程,燃烧温度随时间的变化,点火延迟时间随可燃混合气余气系数的变化。实验结果表明:等离子体射流点火时,可燃混合气的燃烧温度上升速率大于电火花点火的,但2种点火方式下的稳定燃烧温度均为1 053K;等离子体射流点火延迟时间小于电火花点火的。    

10.  催化微燃烧室内氢气/空气预混合燃烧特性  
   潘剑锋  卢志刚  卢青波  张倚  邵霞《燃烧科学与技术》,2018年第5期
   采用实验方法和数值模拟对微尺度催化燃烧室内氢气/空气预混合燃烧过程进行了研究.通过实验对不同工况下燃烧室内的反应类型进行界定,并分析了各反应类型下的燃烧特性.采用氢氧气相反应动力学和表面反应机理进行数值模拟,获得了燃烧室内各组分的变化规律.结果表明:随着当量比的改变,催化燃烧室中的耦合反应与纯表面反应之间会发生相互转变现象,且耦合反应的外壁面温度始终高于纯表面反应的外壁面温度;当燃烧室内发生耦合反应时,燃烧室的壁面温差随当量比的增大而增大,而发生纯表面反应时,随当量比的增大而减小;耦合反应中的气相反应强度随着当量比的增加变得更剧烈,且对表面催化反应的影响更明显;燃烧室内发生耦合反应时的燃料转化率始终高于仅发生纯表面催化反应时的燃料转化率.    

11.  HCCI发动机着火时刻控制参数的研究  
   袁文华  王谦  吴小勇  刘春生《内燃机工程》,2006年第27卷第6期
   以二甲醚、甲烷/丙烷混和物、异辛烷/正庚烷混合物作为燃料,模拟研究了燃料成分、压缩比、燃空当量比、进气温度、进气压力对均质充量压燃(HCCI)发动机着火时刻的影响。计算结果表明:随燃料十六烷值的增加,着火延迟期减小;随燃料辛烷值的增加,着火延迟期增加。而压缩比,燃空当量比,进气温度对三种燃料着火时刻有显著影响。进气压力的变化对高十六烷值的燃料着火延迟期影响较小,但对辛烷值高的气体燃料着火延迟期影响比较明显。    

12.  粒径和晶形对硼颗粒点火燃烧特性的影响  被引次数:2
   敖文  周俊虎  刘建忠  杨卫娟  汪洋《含能材料》,2013年第21卷第6期
   针对粒径和晶形对硼颗粒燃烧的影响机理,利用激光点火系统研究了硼颗粒的点火燃烧特性。结果表明,在25~65 μm范围内,晶体硼点火延迟时间随粒径变化无明显规律,点火延迟时间在13~19 ms之间。晶体硼和无定形硼燃烧效率均随粒径增加而增加。当粒径小于65 μm,硼表面氧化层是影响硼燃烧效率的决定性因素。55 μm的晶体硼不仅点火延迟时间最短,而且燃烧最剧烈,表明55 μm可能是晶体硼颗粒点火燃烧性能最佳的尺寸。无定形硼的点火延迟时间要远低于晶体硼,燃烧效率、火焰强度及发射光谱强度也比晶体硼高。相对粒径,点火延迟时间对晶形更加敏感,晶形对硼点火燃烧具有更强的影响作用。    

13.  超临界状态下吸热碳氢燃料正十二烷的催化裂解研究  被引次数:2
   郝伟华  张香文  王占卫  米镇涛《石油与天然气化工》,2006年第35卷第3期
   在超临界状态下,采用HZSM-5型分子筛催化剂对正十二烷的催化裂解反应进行了研究,考察了裂解温度、压力与正十二烷转化率、气液相产物的关系,以及积炭量与反应压力、温度的关系。实验结果表明,超临界状态下,在400℃-500℃之间进行反应时,转化率随温度升高而增加,气体产率随裂解温度的升高而增加,以400℃~450℃之间尤为明显。转化率、气体产率随压力的升高而降低。450℃是较适合的反应温度。在超临界条件下,反应物流正十二烷成为超临界流体,可以将反应过程中生成结焦或积炭等难溶物的前驱体溶解,随反应物流流出催化荆孔道,减少催化剂上的积炭量。    

14.  一种空气分级切向燃烧烟煤锅炉的燃尽特性  
   《中国电机工程学报》,2019年第7期
   采用实炉试验和数值模拟研究一台空气分级低NO_x切向燃烧烟煤锅炉飞灰燃尽度随主燃烧区过剩空气系数的变化特性。结果表明,该锅炉在临界过剩空气系数为0.88时,主燃烧区出口处易燃小颗粒刚好消耗烟气中所有氧气,小颗粒快速燃烧形成的高温烟气环境在缺氧量条件下对大颗粒燃烧未能起到促进作用,只增加主燃烧区辐射换热,降低SOFA风区烟气温度,而SOFA风区能提供富氧烟气环境。因此,在该临界过剩空气系数下,炉内温度场和氧量场协同性较差,不利于大颗粒的燃尽;降低主燃烧区过剩空气系数到临界值0.88以下,一部分小颗粒转移到SOFA风区,在富氧环境中小颗粒燃烧放热对烟温的提升促进大颗粒的燃尽,当主燃烧区过剩空气系数降低到0.71时,飞灰可燃物从1.89%下降到1.25%,在降低NO_x排放的同时,提高颗粒燃尽度。因此,对于空气分级低NO_x燃烧锅炉,运行时避开临界过剩空气系数对降低NO_x排放量和提高飞灰燃尽度有较为重要的意义。    

15.  硼烷合乙二胺的点火、燃烧及热解特性  
   杨澍  郑雄飞  黄雪峰  李盛姬  郭艳辉《火炸药学报》,2016年第5期
   为探索高氢含量硼烷合乙二胺储氢材料在空气中的燃烧性能,使用气相合成方法制备了硼烷合乙二胺(EDAB)微米颗粒.通过连续激光点火实验,测试了其点火和燃烧参数;通过在氮气和空气中的热解实验,研究了其燃烧过程机理.结果表明,硼烷合乙二胺的燃烧具有点火延迟时间短、点火能量低的特点,在常温常压静止空气流中,点火功率密度为109W/m2量级时,微米级硼烷合乙二胺的点火延迟时间为0.0002~0.0009s,最小点火能量仅0.0001J;其连续激光点火燃烧过程分为两个阶段,分别产生亮蓝色与黄色火焰.结合材料在氮气及空气中的热解行为,推测该材料燃烧第1阶段蓝色火焰对应其热解释放氢气的燃烧,第2阶段的黄色火焰对应其骨架高温裂解所生成挥发物的燃烧.    

16.  RDX-CMDB推进剂激光点火特性  被引次数:2
   郝海霞  裴庆  南宝江  张衡  肖立柏  赵凤起《含能材料》,2011年第19卷第3期
   采用CO2激光点火的方法研究了双基推进剂SQ-2和RDX-CMDB推进剂在不同热流密度作用下的点火特性,探讨了RDX含量、Al粉和燃烧催化剂对RDX-CMDB推进剂点火性能的影响。实验结果表明,SQ-2和RDX-CMDB推进剂(含Al粉的配方除外)的点火延迟时间随热流密度增加而递减,且热流密度较高时,点火延迟时间变化趋缓。RDX-CMDB推进剂中RDX含量、Al粉和催化剂对其点火延迟时间的影响与热流密度大小有关。在较低热流密度(51.5 W.cm-2)时,除Al粉使推进剂的点火延迟时间变长以外,其他组分对点火延迟时间的影响则不大;在较高热流密度(102 W·cm-2和153 W·cm-2)时,试样的点火延迟时间随着RDX含量的增加而变长,Al粉和催化剂的加入对点火过程和点火延迟时间均有较大影响。    

17.  活性添加剂对高辛烷值燃料HCCI着火时刻与燃烧速率的影响  被引次数:3
   吕兴才  陈伟  黄震《燃烧科学与技术》,2005年第11卷第3期
   为研讨活性添加剂过氧化二叔丁基(DTBP)对高辛烷值燃料以HCCI燃烧模式运行时的放热率特征、着火时刻、燃烧持续期和排放特性的影响,在一台单缸发动机上,在辛烷值为90(RON90)(90%的异辛烷和10%的正庚烷)的混合燃料中加入不同比例(0~4%)的DTBP,考察5种燃料在1800r/min下不同负荷时的燃烧特性和排放特性.实验结果表明:RON90中没有添加剂时,只能在高温、高负荷下才能以HCCI燃烧模式运行;在其中加入少量的DTBP后,RON90实现HCCI燃烧的工况范围向低温低负荷下大幅度拓展.各种燃料的HCCI燃烧冷焰反应发生在850K左右,到950K结束,进入负温度系数区(NTC),在1125K左右突破NTC区而发生热着火.随DTBP含量增加,系统温度达到冷焰反应和热焰反应的化学时间尺度缩短,因此着火时刻提前,燃烧持续期缩短,特别是提高了低负荷下的燃烧速率.添加剂使各种当量比下未燃碳氢(UHC)和一氧化碳(CO)排放显著改善,NOx排放也保持在很低的水平.    

18.  汽油加氢改善发动机性能的试验研究  被引次数:12
   张纪鹏 高青《燃烧科学与技术》,1998年第4卷第4期
   在汽油机的燃烧过程中加入部分的氢气进行燃烧,可对发动机的性能改善和废气排放物的降低起到良好的作用。本文就加氢后的汽油过量空气系数,点火提前角的变化,燃烧过程的循环压力变动,发动机的经济性及HC和CO排放问题进行了研究。试验结果表明:随着汽油燃烧过程中加氢比例的增大,混合气着火界线加宽。另外,由于氢气的火焰传播速度快,加氢后混合气的着火延迟期缩短,最佳点火提前角减小,燃烧过程的循环压力变动减小,而且    

19.  NaNbO_3纳米纤维的可控制备与室温氢敏性能研究  
   张尤东  潘绪敏  王钊  胡永明  顾豪爽《电子元件与材料》,2015年第34卷第5期
   采用静电纺丝技术制备NaNbO3纳米纤维,所得产物为单斜钙钛矿结构,直径为50~100 nm。纳米纤维的直径和表面光滑度均随着前驱体中聚乙烯吡咯烷酮(PVP)浓度的增加而提高。利用叉指电极组装氢敏元件,所得元件在室温下对空气中体积分数为(1 000~8 000)×10-6的氢气表现出良好的电阻型响应。较低氢气浓度下,灵敏度和响应时间均随氢气浓度的提高而增加。当氢气浓度高于体积分数4 000×10–6时响应逐渐饱和,响应时间随氢气浓度增加而降低。表面吸附氧和氢的反应所引起的束缚电子的释放,是纳米纤维室温氢敏的主要机制。    

20.  燃料辛烷值对HCCI燃烧特征和排放特性的影响  
   吕兴才  陈伟  黄震《燃烧科学与技术》,2005年第11卷第6期
   将一台4缸高速轻型柴油机中的一缸改装,使其具有独立的进排气系统和燃油供给系统,研究了参比燃料及其混合物在均质压燃过程中的着火时刻、燃烧速率和NOx、UHC、CO排放.考察了正庚烷、异辛烷和各种不同比例的混合物在常温、常压下各种负荷的燃烧特性.研究发现:随燃料辛烷值增加,第一阶段着火时刻推迟,燃烧持续期缩短,第一阶段反应结束时的压力升高量和温度升高量减少;第一阶段的累积放热量取决于燃料中高十六烷值燃料的浓度;第二阶段的着火时刻与第一阶段着火时刻呈线性关系;第二阶段燃烧持续期随当量比的增加而减小,且随辛烷值增加而延长;随燃料十六烷值和当量比增加,CO和UHC排放大幅度改善.    

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