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作者:胡坤;徐义华;田乐;王英鹏;
单位:南昌航空大学飞行器工程学院江西省微小航空发动机重点实验室;
摘要:Mg粉/CO_2是实现火星探测原位资源利用的理想推进剂。针对Mg颗粒在含CO_2混合大气中燃烧,基于火焰层假设,建立了Mg在CO_2/Ar混合气体中的双反应区燃烧模型,分析了Mg在CO_2/Ar燃烧过程中各组分质量分数、各组分流量、颗粒和火焰层的温度分布,研究了环境压强、CO_2质量分数、环境温度和颗粒粒径对燃烧特性的影响。结果表明:环境压强增大,颗粒温度增大、火焰层温度变化不大。在环境压强低于20 kPa时,火焰层半径随环境压强升高快速增大,颗粒燃烧时间随环境压强升高快速变短,随后都基本保持不变;CO_2质量分数增大,颗粒温度与火焰层温度升高、火焰层半径减小、颗粒燃烧时间缩短;环境温度增大,颗粒温度变化不大、火焰层温度升高、火焰层半径减小、颗粒燃烧时间延长;颗粒粒径增大,颗粒温度与火焰层半径变化不大、火焰层温度降低、颗粒燃烧时间延长。
关键词:金属燃料;;Mg/CO_2燃烧模型;;火焰层半径;;火焰层温度;;燃烧时间
基金资助:国家自然科学基金(51666012)~~