硝酸乙基铵推进剂燃烧骨架机理的构建和验证

作     者：邓梓健 彭惠生 杨天杭 DENG Zijian;PENG Huisheng;YANG Tianhang

作者机构：中山大学航空航天学院深圳518107 

出 版 物：《南京航空航天大学学报》 (Journal of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics)

年 卷 期：2024年第56卷第4期

页      面：650-657页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家重点研发计划(2020YFC2201101) 广东省自然科学基金(2022A1515010149) 

主　　题：硝酸乙基铵 燃烧机理 骨架机理 生产速率分析 敏感性分析 

摘      要：为得到适用于硝酸乙基铵(Ethylammonium nitrate,EAN)推力器燃烧数值模拟的燃烧机理,以包含EAN蒸发产物硝酸和乙胺的详细化学反应机理为基础,构建了EAN详细燃烧机理,采用生产速率(Rate of production,ROP)分析以及敏感性分析相结合的方法对详细机理进行简化,得到了包含82组分291反应的EAN燃烧骨架机理。分别使用两种机理对乙胺着火延迟时间、层流预混火焰中组分分布以及在激波管内反应过程中组分分布,硝酸在激波管内反应过程中组分分布进行了数值模拟,通过比较实验数据和模拟结果,对详细机理和骨架机理进行验证。验证结果表明:骨架机理的模拟结果与实验数据以及详细机理的模拟结果一致,表明了EAN燃烧骨架机理的准确性。得到的骨架机理为EAN推力器燃烧数值模拟提供了反应机理模型。