[發(fā)明專利]基于燃燒反應(yīng)路徑調(diào)控液態(tài)碳?xì)淙剂系蛪嚎扇紭O限方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911103535.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110747017B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃小彬;劉洪;何淼生;張斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): C10L1/04
• 分類號(hào): C10L1/04;C10L1/30
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

一種基于燃燒反應(yīng)路徑調(diào)控液態(tài)碳?xì)淙剂系蛪嚎扇紭O限方法，通過(guò)配置包括液態(tài)碳?xì)淙剂虾秃鸾饘儆袡C(jī)化合物，其體積比為(85?95):(5?15)優(yōu)化混合燃料，對(duì)液態(tài)碳?xì)淙剂系娜紵^(guò)程中反應(yīng)路徑的調(diào)控使液態(tài)碳?xì)淙剂辖档蛯?duì)壓力的敏感性，實(shí)現(xiàn)其在低壓下可靠點(diǎn)火和穩(wěn)定燃燒。本發(fā)明能夠促進(jìn)液態(tài)碳?xì)淙剂显诟呖盏蛪涵h(huán)境下點(diǎn)火和燃燒，實(shí)現(xiàn)其在低壓環(huán)境下可燃極限的擴(kuò)寬，從而拓寬飛行器的飛行包線。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種航空燃料領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種基于燃燒反應(yīng)路徑調(diào)控液態(tài)碳?xì)淙剂系蛪嚎扇紭O限方法，能夠?qū)⒖扇級(jí)毫ν貙捴?.3bar。

背景技術(shù)

飛行器由于其飛行高度的因素，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的燃料很難點(diǎn)燃或者穩(wěn)定燃燒，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)推力不足。而飛行器飛行包線的拓寬有著重要的意義，現(xiàn)有飛行包線通常都是通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)拓寬，包括飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，飛行器的氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)等等。這些技術(shù)在一定程度可以擴(kuò)寬飛行包線，但性能有限，并且設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，后續(xù)發(fā)動(dòng)機(jī)還需要配備專用燃料。液態(tài)碳?xì)淙剂显诘蛪合虏荒軐?shí)現(xiàn)燃燒其本質(zhì)原因是由于液態(tài)碳?xì)淙剂先紵磻?yīng)路徑本身對(duì)于壓力變化具有較高的敏感性。如果能夠通過(guò)添加添加劑調(diào)節(jié)液態(tài)碳?xì)淙剂系娜紵磻?yīng)路徑，進(jìn)而拓寬液態(tài)碳?xì)淙剂显诘蛪合碌目扇紭O限具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種基于燃燒反應(yīng)路徑調(diào)控液態(tài)碳?xì)淙剂系蛪嚎扇紭O限方法，通過(guò)對(duì)液態(tài)碳?xì)淙剂系娜紵^(guò)程中反應(yīng)路徑的調(diào)控使液態(tài)碳?xì)淙剂辖档蛯?duì)壓力的敏感性，實(shí)現(xiàn)其在低壓下可靠點(diǎn)火和穩(wěn)定燃燒。本發(fā)明能夠促進(jìn)液態(tài)碳?xì)淙剂显诟呖盏蛪涵h(huán)境下點(diǎn)火和燃燒，實(shí)現(xiàn)其在低壓環(huán)境下可燃極限的擴(kuò)寬，從而拓寬飛行器的飛行包線。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明涉及一種具有寬可燃?jí)毫Φ幕旌先剂希ㄒ簯B(tài)碳?xì)淙剂虾秃鸾饘儆袡C(jī)化合物，其體積比為(85-95):(5-15)。

所述的液態(tài)碳?xì)淙剂蠟檎椤⒄椤⒄椤⒑娇彰河蚏P-3。

所述的含硼金屬有機(jī)化合物添加劑為三乙基硼、三丁基硼、二乙基甲氧基硼烷。

本發(fā)明涉及上述優(yōu)化混合燃料的制備方法，以液態(tài)碳?xì)淙剂蠟榛兹剂希鸾饘儆袡C(jī)化合物為添加劑，經(jīng)均勻混合后得到拓寬低壓燃燒極限的優(yōu)化混合碳?xì)淙剂稀?/p>

所述的均勻混合，其比例為基體燃料的體積比為85-95％，含硼添加劑的體積比為5-15％。

所述的均勻混合，優(yōu)選在常壓下惰性氣體環(huán)境中通過(guò)擴(kuò)散均勻混合。

技術(shù)效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明基于液態(tài)碳?xì)淙剂系娜紵磻?yīng)路調(diào)控方法不僅能夠顯著降低液態(tài)碳?xì)淙剂系淖畹涂扇級(jí)毫Γ瑴p小其可燃極限對(duì)壓力的敏感性，實(shí)現(xiàn)液態(tài)碳?xì)淙剂系蛪嚎扇紭O限的擴(kuò)寬，同時(shí)還可顯著降低其點(diǎn)火溫度，提高燃燒穩(wěn)定性。該方法具有操作簡(jiǎn)單、性能調(diào)控范圍寬、易于工程化應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例中采用的燃料低壓自燃溫度測(cè)試裝置；

圖中：1為進(jìn)出氣管道、2為真空表、3為溫度控制儀、4為熱板、5為注射孔、6為密封箱、7為L(zhǎng)ED燈、8為注射器；

圖2為實(shí)施例中十六烷(C16H34)和含10％二乙基甲氧基硼烷(MDEB)的復(fù)合燃料的低壓可燃極限。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本實(shí)施例按如下比例配置復(fù)合燃料：

步驟一、向氬氣密封的燃料罐中加入正十六烷，體積百分含量為90％；

步驟二、向上述添加了正十六烷的燃料罐中加入二乙基甲氧基硼烷，體積百分含量為10％。

步驟三、通過(guò)靜置30min方式使燃料罐中的液體均勻混合。