鲍文
,
秦江
,
周伟星
,
于达仁
工程热物理学报
热防护技术是发展高超音速的关键技术之一.为了降低冷却用燃料需求,本文提出了基于闭式Brayton循环的超燃冲压发动机冷却循环,旨在提出一个缓解超燃冲压发动机热防护压力的新方法、新思路,同时可为高超音速飞行器提供足够的电力供应.文中介绍了冷却循环的组成和工作原理,定义了评价冷却循环性能的参数,在考虑系统内、外不可逆性的基础上,完成了系统的性能分析,分析表明该冷却循环可有效地节约冷却用燃料消耗,大幅提升超燃冲压发动机热防护系统性能.
关键词:
冷却循环
,
超燃冲压发动机
,
闭式Brayton循环
,
热防护
鲍文
,
李献领
,
秦江
,
周伟星
,
于达仁
工程热物理学报
碳氢燃料的化学热沉的释放特性不仅与燃料自身的化学性质有关,还受燃料温度和驻留时间等流动换热因素的影响,是高超声速热防护技术中的重要研究课题。考虑流动换热对裂解反应的影响及裂解反应所引起的组分变化对流动换热过程的影响,本文提出了一个一维非稳态的模型来研究碳氢燃料的裂解反应与流动换热过程的耦合特性.并对不同的温度、工作压力和质量流率等典型工况进行了模拟,初步揭示了碳氢燃料的裂解反应和流动换热过程耦合的基本规律。计算结果与公开文献中实验数据的一致性表明了该计算模型可辅助于实验来研究碳氢燃料的裂解反应过程,并指导高超声速飞行器冷却系统的设计。
关键词:
碳氢燃料
,
热防护
,
裂解反应
,
流动换热
,
耦合
胡耀强
,
何飞
,
鲍文
,
刘婷婷
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.08.003
在碳捕获、利用与封存(CCUS)的研究中,CO2管输中的腐蚀控制尤为重要.在CO2管道腐蚀研究成果的基础上,归纳了CO2输送管道的腐蚀速率、机理、过程及主要控制措施.研究显示H2O是产生腐蚀的主要因素,输送过程中水含量的均值不应超过0.038％(体积分数).当存在SO2及O2时,管道的腐蚀速率将达到4.0 mm/a;当存在NO2时,管道的腐蚀速率将达到12 mm/a.O2含量较低时加速腐蚀,当O2含量大于0.057％(体积分数)时出现钝化现象,且腐蚀速率小于0.01 mm/a.CO2腐蚀产物中的表层是FeCO3等轴晶粒,中间为棒状晶粒且充满孔洞,最内层为致密的FeCO3晶粒.形成过程为:钢材基体在最初溶解阶段形成Fe3C架构,FeCO3晶粒沉积在表面,然后CO22-和HCO3-向内扩散并与钢基体反应形成中间层和内层.工程中采用抗腐蚀管材、涂镀层管材、加注缓蚀剂以及阴极保护等措施克服腐蚀影响.
关键词:
二氧化碳
,
管道输送
,
CCUS
,
CO2腐蚀
,
腐蚀控制
