【摘 要】
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吸热型碳氢燃料(Endothermic hydrocarbon fuel,EHF)是为满足未来高超声速飞行器主动热防护需求而研制的先进液体推进剂,同时承担冷却与推进功能.它在进入发动机燃烧之前
【出 处】
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中国化学会第十六届全国化学热力学和热分析学术会议
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吸热型碳氢燃料(Endothermic hydrocarbon fuel,EHF)是为满足未来高超声速飞行器主动热防护需求而研制的先进液体推进剂,同时承担冷却与推进功能.它在进入发动机燃烧之前,通过足够高的物理和化学吸热,带走飞行器高温部件表面的大量热量并裂解生成燃烧性能更优的小分子产物,这些小分子产物燃烧时再将能量释放出来,转化为推动力,从而提高能量的利用率,减少高超声速运载系统的负载.EHF在高超声速飞行器的流道里高速运移,直至进入燃烧室,物质状态显著变化.苛刻的应用环境对EHF提出了很高的要求,需要它具备高热沉、高密度、高热值和低结焦的“三高一低”的基本特征,在实际应用中则是一个多因素高度耦合的过程.EHF的研制是一个背景明确、富有挑战性的课题,包含大量科学和技术基础问题值得探索.为了获得高质量、低成本的EHF,需要关注的、与热化学相关的基本科学问题主要有:EHF关键组分和基础油的来源和热化学性质;EHF的组成-结构-性能关系;高密度烃的绿色合成和热化学性质;各种添加剂的合成、配伍和作用;EHF的热氧化安定性;EHF的热裂解和催化裂解;EHF的裂解结焦及其抑制;EHF应用的表面效应和传热效率;等等.EHF的研制是化学热力学能够发挥重要作用的研究新领域.热容、热值和热稳定性等都是热化学长期关注的问题,只是EHF的组成和应用环境具有高度特殊性;有的内容是热化学研究的合理拓展或与新成果的有机结合,比如EHF的超临界特性、离子液体用于EHF基础油的精制、纳米流体与热沉的提高等.
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