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采用碳氢燃料的超燃冲压发动机较之采用氢燃料的超燃冲压发动机具有相当大的优势，发展碳氢燃料超燃冲压发动机将具有广阔的应用前景。碳氢燃料在高温阶段可以发生吸热型的化学反应，从而提供额外的冷却能力，碳氢燃料吸热型化学反应的发生将使燃料组分不断变化，从而影响到燃料注入到燃烧室的状态及再生主动冷却系统的热管理性能与设计。本文对替代燃料正癸烷在超临界条件下进行了实验研究，发展了包括960步反应的裂解机理模型，通过实验测量产物分布和吸热量对模型进行了验证，并对本模型和已有烷烃裂解模型在超临界下的适用性进行了对比分析，结果表明本模型具有更高的预测精度。结合模型预测流动过程中产物及反应热变化，实验得到了燃料裂解时换热系数的变化，通过SRK方程计算得到物性分布，分析了裂解引起的对流换热强化和弱化的原因。建立了裂解燃烧实验台，初步研究了火焰传播速度和燃烧效率随正癸烷裂解率变化的规律，表明随着裂解率的提高，燃烧效率有明显提高。