RP-3航空煤油热物性分析.pdf

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1、综合管理RP-3航空煤油热物性分析邴政(中国航油集团北方储运有限公司,天津300452)摘要：针对航空煤油等吸热碳氢燃料的热物性分析困难方程。运用相似的方法也能得出熵、声速与比热等热力学函度，本文采用优选替代燃料的方法，将我国自主研制生产的数。因γ的倒数与比热呈反比关系，而且γ与所选分析基本结RP-3航空煤油作为研究对象，对其各项热物性特征进行分析构还有这较为密切的联系，所以由不同结构造成的比热比波动与总结，以此在掌握RP-3航空煤油主要特征的基础上，验证分会使其计算出现一定误差。在常压条件下，350K对应的比热计析方法的可行性与可推广性。算结果为1.5kJ/（kg

2、·K），这一数值略小于常规值，间接说明了所关键词：RP-3航空煤油；替代燃料；热物性分析[2]选替代煤油自身存在一定改进空间。对超燃冲压发动机而言，其运行时采用的吸热碳氢燃料一3煤油的输运特性般是被作为一种冷却剂使用的，用于吸收机体中的热量，飞行将ECS理论作为依据，混合物与纯物质输运系数均能采用马赫数是影响其状态与温度的主要因素。相比于液态燃料，在假想的单组份流体进行近似。例如，依据法则可对粘性系数进持续加热的状态下，燃料存在不同的喷注过程、燃烧过程与热行定义，表达式为：物性特性。碳氢燃料由于成分十分复杂所以热物理性质分析存在很大的困难。以最常用的航空煤油为例，主

3、要由数千种成分构成，而且具体成分因厂家与年份的不同也有一定变化。因此，必须找寻便于分析和研究的替代燃料。1优选替代燃料式（5）中，M表示流体分子量。当单流体模型对输运系数在选择替代燃料时，应考虑需进行模拟分析的燃料性质与进行处理时，往往存在一定先天性缺陷，由于输运特征涵盖混特点，通常分成化学与物理替代两类。其中，物理替代有着与合物部分特有的性质，所以模型很难对此类性质进行计算。Mx真实燃料十分相近的物理特性，主要在物理过程模拟中使用；表示和混合物输运系数相对应的分子量，它需要借助特定法则而化学替代则有与真实燃料相近的化学特性，主要在化学过程进行计算。针对参考流体，它

4、的粘性系数能划分为三个主要部模拟中使用。对于替代燃料的准确性与有效性验证可围绕具分，同时采取实验的方法确定：体问题对应的具体过程来实施，通常是以若干关键参数分析模拟来实现。比如，物理替代因只关注燃料的输运特性，所以仅式（6）中，ηid是理想气体对应的粘性系数，一般只与温度需对真实与替代燃料的物理参数进行匹配即可，包括临界参数exc有关，不考虑密度；η表示一阶密度修正，不考虑临界效应；[1]与挥发性等。critη表示临界增益，通常只在靠近临界点时才显得较为重要，可针对替代燃料方面的分析研究，国外已开展一定尝试。例采用Enskog进行计算。如将正十二烷作为JP-7航空煤

5、油的替代燃料对其热传导性与随温度的不断提高，煤油自身粘性快速下降，逐渐达到气裂解特征进行分析。对我国的RP-3航空煤油而言，其主要由[3]态，但超临界流体却有着和气体较为相似的输运特性。虽然三大部分构成，分别为饱和与不饱和碳氢化合物以及芳香族化这一模型能很好的对粘性系数及温度、压力间的关系进行模拟合物。其中，具有一定代表性的主要成分包括芳烃、饱和直链与预测，但因单流体模型自身固有的局限性，会使煤油这种典烃与饱和环烷烃。考虑到RP-3航空煤油的构成与密度和法国型混合物在计算过程中出现很大偏差。比如，当温度为293K煤油相近，所以可参照其模型对RP-3具体成分进行分析。

6、其-4时，标准大气压水平下的粘性系数计算结果等于7.8×10Pa·s，替代煤油的组分为正丙基苯、正十烷与三甲基环己烷。其数据-而在完全相同的条件下，RP-3煤油实际粘性系数等于1.0×10模拟最终结果的验证主要采用高温条件下流量、临界参数及低3Pa·（s根据密度测量值与查表得出）。温条件下密度。4结语2煤油的热力学特性对于在超燃冲压发动机领域较为常用的吸热碳氢燃料，提对于一个流体所具有的热力学特性而言，一般能划分为两出可在物性模拟过程中采用的替代燃料。将RP-3航空煤油作个部分，分别为相对于理想气体在一定温度条件下的理论值和为主要研究对象，选择当前公认最佳的替代模型

7、，同时根据广流体的真实效应。根据热力学的基本关系，可得出热力学特性义层面上的对应状态法则针对替代燃料的各项物性实施模（焓值）关系式：拟。通过计算与分析，本文所用替代没有能很好的对煤油处于不同状态下的物理特性进行描述，同时也能十分准确的对煤油流动参数与密度进行模拟。除此之外，还采用在超临界态流量测定中使用的新方法。相比实验结果，这种方法具有很高的预测准确性，然而在靠近临界点时，依然会出现一定误差，是未来亟需改进的重点，可通过对替代燃料的不断优化来实现。式（1）中包含的ρ与T可采用ECS法则转换为相对于理想气体在一定温度条件下的理论值，方程求解则可以使用BWR522