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促进JP-10高密度燃料燃烧性能的研究

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摘要

JP-10综合性能好、成本相对较低,是中长期内液体冲压发动机非常理想的高密度燃料.但因其含有高C/H比的双环结构,燃烧性能比RP-3明显劣化,特别是在高空低压低氧含量的条件下更明显,此问题亟待解决.本文采用氧弹模拟高空环境,在余气系数α为1-1.2的条件下,考察了4种添加剂对JP-10燃烧性能的影响. 研究结果表明,(1)不同含量的N,N二甲基叠氮乙基胺(DMAZ)对JP-10的燃烧起相反的作用,1％的DMAZ会抑制JP-10的燃烧,5％的DMAZ则可以促进JP-10的燃烧,但是DMAZ与JP-10的相容性较差,存放过程中会从JP-10中析出,应用存在困难;(2)少量(20ppm-100ppm)的铂或钯纳米颗粒均能改善JP-10燃烧性能,而且钯的效果好于铂,当余气系数为1.2、钯含量为100ppm时,燃烧效率从85.9％提高到87.6％;(3)在JP-10中加入0.1％-5％的四环庚烷可以显著改善燃烧性能,效果明显优于铂和钯纳米颗粒,当余气系数为1.2、四环庚烷含量为1％时,JP-10的燃烧效率提高到89.0％.上述结果表明,在4种添加剂中,四环庚烷效果最佳,具有较好的应用前景.

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