高能量密度液体燃料的火箭发动机燃烧性能研究

高能量密度液体燃料的火箭发动机燃烧性能研究

论文摘要

为进一步提升火箭发动机的燃烧性能,采用模型火箭发动机研究了四种高能量密度液体燃料及一种添加纳米铝颗粒的纳米流体燃料的燃烧性能,分析几种燃料的燃烧效率、比冲、点火延迟时间等燃烧特性,以及纳米颗粒的燃烧产物。结果表明,在氧燃比为1.6~2.0的工况范围内,液体燃料的燃烧效率和质量比冲顺序为QC(四环庚烷)>HD-01>HD-03≈LGHD-03,密度比冲顺序为QC> HD-03≈LGHD-03>HD-01。QC燃料因其特殊的张力分子结构具备较高的密度、热值和化学活性,燃烧效率可达91.5%,质量比冲和密度比冲分别为230s和2276N·s/m3。向四环庚烷中添加15wt%纳米铝颗粒后,燃烧效率和质量比冲略有下降,但密度比冲可提高到2340N·s/m3,点火延迟时间较四环庚烷可缩短26ms,燃烧固体产物为碳,氧化铝和铝,纳米铝的燃烧效率约为91%。添加纳米铝颗粒的四环庚烷燃料是一种有潜力的新型液体高密度燃料。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 实验系统
  •   2.1 原料和仪器
  •   2.2 火箭发动机测试系统
  • 3 结论与讨论
  •   3.1 高能量密度液体燃料的基本物性
  •   3.2 高能量密度液体燃料的发动机试验性能
  •   3.3 Al/QC纳米悬浮燃料的发动机试验性能
  •   3.4 Al/QC燃料燃烧的固体产物分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘毅,鄂秀天凤,李智欣,徐旭,邹吉军,张香文

    关键词: 高密度液体燃料,纳米流体燃料,火箭发动机,燃烧性能,推进剂

    来源: 推进技术 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程,动力工程

    单位: 天津大学化工学院先进燃料与化学推进剂教育部重点实验室,北京空天技术研究所,北京航空航天大学宇航学院

    分类号: V434

    DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.180373

    页码: 1169-1176

    总页数: 8

    文件大小: 1410K

    下载量: 382

    相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    高能量密度液体燃料的火箭发动机燃烧性能研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢