DMCP燃料机理及其在燃烧数值模拟中应用

作者：董兆佳; 王静波^*

来源：化学研究与应用, 2023, 35(09): 2191-2196.

• 高能量密度燃料
• DMCP
• 反应机理
• 模型燃烧室
• 数值模拟

高能量密度燃料具有更高的体积热值,其机理研究对发动机燃烧过程模拟具有重要意义。针对火箭发动机使用的高能量密度燃料1,2-二环丙基-1-甲基环丙烷(DMCP),本文构建了其燃烧反应详细机理,并采用直接关系图法(DRG)以及基于DRG的敏感度分析方法(DRGASA),以燃料点火延迟时间为指标进行简化,得到了40物种133反应的简化机理。在当量比0.5-2.0,压力1.0-20.0 atm,温度900-1300 K的宽工况范围内,通过动力学模拟进行了简化机理的验证,点火延迟时间平均误差为12.59%,层流火焰速度平均误差为6.64%,表明简化机理的合理性。将该简化机理用于火箭发动机模型燃烧室的数值模拟,并与总包机理的数值模拟对比,结果表明高精度简化机理模拟的流场合理,而总包机理对温度的预测偏高,表明该简化机理可用于发动机燃烧模拟。