小论文(杨孟夏)

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1、冲压发动机地面试验模拟气体成分色谱分析杨孟夏李进贤冯喜平韩迎龙曹琪吴利平(西北工业大学航天学院西安710072)摘要：本文针对直接加热的冲压发动机地面直连式试验中,直接燃烧航空煤油的情况，建立了一种基于气相色谱的模拟气体分析方法，得到了某冲压发动机地而模拟试验装置的模拟来流气体成分，计算分析了加热器的燃烧效率和补氧量的误差，讨论了气体成分对冲压发动机燃烧效率的影响。结果表明，模拟气体色谱分析结果可以用来评估加热器性能，补氧最的计算和进气污染对冲压发动机燃烧效率的彩响分析能够为提高地面模拟试验的榕度提供必要的参考。关键词：冲压发动机；地

2、面试验；模拟气体；色谱分析ChromatographicoftheSimulationGasinDuctedRocketGroundTestYangMeng-xiaLiJin-xianFengXi-pingHanYing-longCaoQiWuLi-ping(CollegeofAstronautics,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi，an710072)Abstract:Basedontheconditionofburningkerosenedirectlyindirect-connecte

3、dductedrocketgroundtestsystem,thereportestablishedachromatographicmethodforsimulategas.Bythemethod,foundthecompositionsofsimulategas,countedthecombustionefficiencyofheaterandtheerrorofoxygenrecruiting,discussedtheeffectofsimulategasoncombustionefficiencyofsolidduckedroc

4、ket.Theresultsshowchromatographicmethodcouldevaluateperformancesofheater,theresultsofcountedofoxygenrecruitinganddiscussionofcombustionefficiencycouldaflordareferencetoimprovetheprecisionforsolidductedrocketgroundtest.Keywords:ductedrocket;groundtest;simulationgas;chrom

5、atographic0引言冲压发动机地而模拟试验常采用航空煤油燃烧总接加热的方式模拟来流总温，该方法实现技术简单，操作方便、试验成本低。但是这种方法降低了模拟气流中的氧含量，增加了一定量的二氧化碳、水蒸汽及其它产物［1.2］。这种被污染了的气流作为T质进入补燃室，不能准确的模拟发动机的真实工况。为了补偿肓接加热的不利影响，可以用补氧的方法减小或消除污染对燃烧的影响⑶。冃前，国内研究模拟气体成分和补氧量的大小多是根据加热燃料燃烧的化学平衡来确定，污染成分的含量以及对发动机地面模拟试验的影响也是基于理论计算分析［力向。木文建立了一种基于气

6、相色谱仪的模拟气体分析方法，对冲压发动机地而直连试验小的模拟气体成分进行了色谱分析，得到了不同试验状态下模拟气体的成分和含量，进而分析了模拟气体成分对发动机地面试验的影响，为更好地组织冲压发动机地面模拟试验提供必要的参考。1色谱分析方法1.1气相色谱原理气相色谱是一种基于吋间差别的分离技术，将试验样詁通过含有某种物质的管，样站中的组分基于管中物质对不同化合物的保留性能不同而得到分离。样品经过检测器以后，被记录的就是色谱图。每一个峰代表最初样品屮的一种组分，峰出现的时间称为保留时间，可以用来对每个组分进行定性，而峰的人小(峰高或峰面积)

7、则是组分含量大小的度量。试验用的Aglient6820气相色谱仪装备两根填充柱，通过两个六通阀的切换实现不同组分用不同的填充柱分离。载气采用高纯氟气，两根填充柱的固定相分别采用PorapakQ柱和13X分了筛，能可靠的分离地面试验模拟气体的组分，检测组分使用热导检测器(TCD)0分析原理如图1所示，待色谱条件稳定后，样品通过进样气囊从进样口(SAMPLEIN)注入定量管(LOOP),阀1打开，A载气(Ar)通过阀1的将样品带入填充柱1进行预分离，在柱1中一部分气体被分离成单-•组分，其余未分离的气体仍然是一个混合体，此时阀2打开，将未

8、得到分离的混合气体隔离在柱2内继续分离；在柱1内已经得到分离的气体经过TCD检测器出峰完毕后，阀2关闭，在阀2内得到分离的气体经过TCD检测器开始出峰。LOOP•<1<•BfitaisiIKASAMPLE—TCIon-<