高熱安定性碳氫燃料的結構設計.pdf

1、高安定性吸熱燃料，是吸熱燃料在高超音速推進系統(tǒng)應用中產生的新概念。此類燃料不僅具有吸熱燃料的技術特點，而且在輸送系統(tǒng)急劇升溫過程中還能有效抑制熱氧化與熱裂解反應引起的碳沉積問題。高熱安定性吸熱燃料已經(jīng)成為高超音速飛行系統(tǒng)設計中的關鍵技術之一。本文從吸熱燃料的組成與性質的關系出發(fā)，指導高熱安定性吸熱燃料的研制，建立吸熱燃料的靜態(tài)熱安定性的測試方法，對燃料的熱安定性進行表征考核。 利用GC/MS分析了80種吸熱型噴氣燃料，得到燃料中

2、的正構烷烴、異構烴、單環(huán)烷烴、烷基苯、萘和十氫萘等的烴族組成，并測定了通常用于評價燃料質量的密度、閃點、苯胺點、冰點、熱值和沸程等性質，構建了吸熱燃料組成—性質關系數(shù)據(jù)庫。采用多元線性回歸(MLR)和反向傳播(BP)神經(jīng)網(wǎng)絡對燃料的組成和性質的關系進行模擬和預測，異構烴和沸程的考慮可以提高MLR的預測精度。同MLR方程相比，BP神經(jīng)網(wǎng)絡對燃料的組成和性質關系的預測有很大的改進，預測精度和可靠性較高。 建立了燃料的靜態(tài)熱安定性的實

3、驗裝置和測試方法，用于測試燃料的高溫裂解熱安定性；研究了在裂解過程中燃料主要化學成分對熱安定性的影響，并考察了在高溫裂解過程中燃料組成的變化和固體的生成；實驗中還考察了加入不同量的抗氧劑2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)，脫氧劑1，2，5-三甲基吡咯(TMP)和雙環(huán)己基苯膦(DCP)對燃料熱安定性的影響。 通過燃料的組成與性質關系三角圖，確定了滿足高熱安定性理化性質要求的吸熱燃料組成區(qū)域，分別選擇區(qū)域內外的四組燃料進行靜態(tài)熱安定性