宽压力温度及当量比范围内高密度烃的层流预混火焰传播特性研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51906016
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    24.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0604.燃烧学
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

High density hydrocarbons is one of the high performance fuels that can effectively improve the propulsion performance of aircraft commonly used in modern strategic and tactical weapons due to their high volumetric energy density. Combustion processes of high density hydrocarbons is carried out in a wide range of pressure and temperature conditions, however the detailed combustion kinetic mechanism still remains unclear. Accurate information of laminar flame characteristics of high density hydrocarbon is the key to understand the combustion mechanism and improve the combustion efficiency. This proposal intends to develop a methodology allowing measuring laminar flame speed of high density hydrocarbons in a wide range of pressure and temperature conditions through theoretical analysis, experimental research and numerical calculation. The measurement uncertainty will be analyzed in detail and the correction coefficient for experimental measured laminar flame speed will be given. Then, measurements will be conducted for typical high density hydrocarbon fuel used in China i.e. HD-01 and the blended fuel mixed by HD-01 and RP-3 kerosene under a wide range of pressure, temperature and equivalence ratio conditions. The dependency correlation between laminar flame speed and temperature, pressure and equivalence ratio will be proposed. By using the combustion kinetic mechanism of HD-01, the sensitivity analysis and reaction path analysis will be performed to clarify the influence of main elementary reaction and species on the laminar flame speed in different combustion conditions. By using skeletal reduction method and global reduction method, the detailed mechanism of HD-01 will be reduced. The merits of the present work are to establish the data base of laminar flame speed of high density hydrocarbon fuels in wide range working conditions including pressure, temperature and equivalence ratio and to obtain a CFD usable simplified skeletal mechanism of high density hydrocarbons, which has essential academic values and engineering practical significances.
高密度烃因其体积热值高,能为飞行器提供更多的推进动力,是现代战略战术武器的高性能燃料之一。高密度烃燃烧在宽压力温度及当量比条件下进行,此条件下其反应机理尚不清楚。准确的层流火焰传播特性信息是厘清高密度烃燃烧反应机理和提高燃烧效率的关键。本项目拟通过理论分析,实验研究和数值计算相结合的方法,发展适用于宽域条件下火焰传播速度的测量方法,通过误差来源分析,获得修正系数,测量宽压力温度及当量比范围内国产典型高密度烃HD-01及其与RP-3复配燃料火焰传播速度,拟合得火焰传播速度与温度、压强、当量比的关系式。开展高密度烃化学反应机理敏感性分析和反应路径分析,揭示不同初始条件下主要基元反应和敏感物种对火焰传播速度的影响规律。使用骨架和总包相结合的方法对反应机理进行简化。本项目研究,有望建立国产高密度烃宽域条件下火焰传播速度数据库,获得能够用于CFD燃烧计算的简化机理,具有重要的科学意义和工程价值。

结项摘要

高密度烃因其体积热值高,能为飞行器提供更多的推进动力,是现代战略战术武器的高性能燃料之一。高密度烃燃烧在宽压力温度及当量比条件下进行,此条件下其反应机理尚不清楚。准确的层流火焰传播特性信息是厘清高密度烃燃烧反应机理和提高燃烧效率的关键。本项目通过理论分析,实验研究和数值计算相结合的方法,发展了适用于宽域条件下火焰传播速度的测量方法,通过误差来源分析,获得修正系数,测量了宽压力温度及当量比范围内国产典型高密度烃HD-01及其与RP-3复配燃料火焰传播速度,拟合得到火焰传播速度与温度、压强、当量比的关系式。开展高密度烃化学反应机理敏感性分析和反应路径分析,揭示不同初始条件下主要基元反应和敏感物种对火焰传播速度的影响规律。使用DRGEP方法对反应机理进行简化。本项目研究,建立了国产高密度烃宽域条件下火焰传播速度数据库,获得能够用于CFD燃烧计算的简化机理,具有重要的科学意义和工程价值。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(2)
专利数量(0)
Combustion characterization of a CH4/O2 rapid mixed swirl torch igniter for hybrid rocket motors
混合火箭发动机 CH4/O2 快速混合旋流炬点火器的燃烧特性
  • DOI:
    10.1016/j.ast.2019.105666
  • 发表时间:
    2020-03
  • 期刊:
    Aerospace Science and Technology
  • 影响因子:
    5.6
  • 作者:
    Yi Wu;Zixiang Zhang;Fuwen Liang;Ningfei Wang
  • 通讯作者:
    Ningfei Wang
Experimental and Numerical Studies of Ignition Delay Time and Laminar Flame Speed of JP-10 at Elevated Temperature Conditions
JP-10高温条件下点火延迟时间和层流火焰速度的实验与数值研究
  • DOI:
    10.3389/fenrg.2022.910304
  • 发表时间:
    2022-05
  • 期刊:
    Frontiers in Energy Research
  • 影响因子:
    3.4
  • 作者:
    Junsen Yang;Yi Wu;Zhenpeng Zhang;Yanlei Shang;Lun Pan
  • 通讯作者:
    Lun Pan
Combustion characteristics of skeleton polymer reinforced paraffin-wax fuel grain for applications in hybrid rocket motors
混合火箭发动机用骨架聚合物增强石蜡燃料颗粒的燃烧特性
  • DOI:
    10.1016/j.combustflame.2022.112055
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Combustion and Flame
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    Yi Wu;Zixiang Zhang;Qianlong Wang;Ningfei Wang
  • 通讯作者:
    Ningfei Wang

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  • 通讯作者:
    LIU Hongxia,LU Fengming,WANG Yonghuai,SONG Dajian,

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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