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摘要
为改善极端条件下航空煤油的点火和燃烧性能，在大气压氮气环境下利用纳秒脉冲电源产生的滑动弧等离子体开展煤油裂解实验研究，得到了包含气态轻质烃和氢气等高活性小分子物质的裂解气。通过改变电源输出脉冲电压的上升沿时间和下降沿时间，得到了裂解气产量（Qgas）、碳氢比（R）以及裂解气中主要组分选择性（S）的变化规律，并总结了相关的部分反应路径。实验结果如下：裂解气产量随着上升沿时间的延长而减小，随着下降沿时间的延长而上升，裂解气碳氢比则呈现相反的变化规律；裂解气主要组分中，乙烷选择性最高，在各实验工况下均超过30%；随着上升沿时间和下降沿时间的延长，裂解气中丙烷和丙烯的选择性均降低，氢气的选择性上升；上升沿时间和下降沿时间的变化影响裂解效果的主要原因是改变了反应的路径。实验结果表明，纳秒脉冲滑动弧放电等离子体可以将煤油中的部分大分子烃类转化为气态轻烃和氢气等高活性组分。同时，增加纳秒脉冲电压下降沿时间能够改善滑动弧等离子体的裂解效果，获得更多高活性的小分子物质。
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单位空军工程大学
