二氧化碳在RP-3航空燃油中扩散系数实验  

Experiment on diffusion coefficient of carbon dioxide in RP-3 aviation fuel

作　　者：李超越[1] 冯诗愚[1] 邵垒[1] 潘俊[2] 刘卫华[1] 

机构地区：[1]南京航空航天大学航空宇航学院,南京210016 [2]中国航空工业集团公司南京机电液压工程研究中心航空机电系统综合航空科技重点实验室,南京211106

出　　处：《航空动力学报》2017年第11期2604-2608,共5页Journal of Aerospace Power

基　　金：航空科学基金(20132852040);中航工业技术创新基金基础研究类项目(2014D60931R);民用飞机专项科研项目([2016]37);江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(KYLX15_0213);江苏高校优势学科建设工程基金;中央高校基本科研业务费专项资金

摘　　要：基于压力降落法原理,搭建扩散系数测试实验装置,测试了298.15K时CO_2在水中的扩散系数并与文献值比较,验证了实验系统的可靠性。实验测定了密闭容器中283.15~333.15K时CO_2-RP-3燃油体系中的压力随时间的变化值。实验测量曲线与数值拟合曲线完全稳合,计算得出不同温度下气体在燃油中的扩散系数值为10-8 m2/s数量级。由实验结果可知:气体扩散系数与温度之间符合化学反应阿伦尼乌斯定律,由此根据已有扩散系数值可建立CO_2在RP-3燃油中扩散系数预测模型。采用253.15、263.15K和273.15K时3组实验数据来验证模型的准确性,结果显示实验数据符合预测模型方程,模型具有一定的外延性。A experiment apparatus based on the pressure decltion method was constructed,and the preliminary results concerning the carbon dioxide-Water diffusion system at298.15 K were in reasonable agreement with other report.Then it was used to measure the gas pressure versus time for carbon dioxide-RP-3 aviation fuel system under a temperature range from 283.15 Kto 333.15 K.The fitting curve agreed with the experimental data perfectly,the diffusion coefficient values at different temperatures were of magnititude 10-8 m2/s.From the experimental result,the relationship between the mass diffusion coefficientand temperature satisfied the Arrhenius rate law.A model of prediction of diffusion coefficient of carbon dioxide in RP-3 aviation fuel was built according to existing data in the experiment.To verify the accuracy of the prediction model,more experiments under the conditions of 253.15,263.15 Kand 273.15 K were conducted.The experiment results matched the fitting equation with accuracy and extensionality.

关 键 词：扩散系数 压力降落法 二氧化碳 RP-3航空燃油 阿伦尼乌斯方程 

分 类 号：V312[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程] TQ021.4[化学工程]