Amorphotheca resinae对喷气燃料影响试验研究

在一组油-水体系中接种喷气燃料特征真菌Amorphotheca resinae进行培养,另一组油-水体系作为空白对照,研究Amorphotheca resinae大量繁殖后对喷气燃料理化性能的影响。试验表明:喷气燃料的外观、颗粒度、水分离指数、酸值等受Amorphotheca resinae影响明显,密度、水反应、闪点、冰点等受影响较小。同时,该真菌的存在加剧了油罐的腐蚀,特别是界面生物膜的腐蚀更为严重。     

喷气燃料中特征真菌Amorphotheca resinae的生物学性状研究

通过提供不同的碳源对喷气燃料中检测出的特征真菌Amorphotheca resinae(A.resinae)进行培养,观察菌落和孢子形态,研究其生物学性状;在液体培养基中对其进行振荡培养时出现了油包水现象,从而对特征真菌污染过的油、水相进行表面张力测定。研究结果表明:A.resinae在固体培养基中生长缓慢且出现角变现象;孢子直径仅约1μm;被特征真菌污染过的水相表面张力降低,推测培养A.resinae时可能产生了生物表面活性物质。     

不同孔径滤膜对喷气燃料质量的影响

分别使用孔径为0.22,0.45,0.8,1.2,2,5μm的滤膜对喷气燃料进行过滤,测量过滤后的颗粒污染度、电导率和水分离指数,并分别在沙保氏培养基上进行真菌培养;对使用0.45μm滤膜的喷气燃料测量其过滤前后的闪点、冰点、铜片腐蚀和实际胶质等理化性能指标。结果表明:经2μm及以下孔径滤膜过滤的喷气燃料颗粒污染度小于7级,满足洁净度要求,且喷气燃料中的微生物孢子被除去;经1.2μm及以下孔径滤膜过滤的喷气燃料水分离指数增大;经0.45μm及以下孔径滤膜过滤的喷气燃料电导率降低到50 pS/m以下,低于标准要求;经0.45μm滤膜过滤前后喷气燃料的闪点、冰点、铜片腐蚀和实际胶质无明显变化。     

喷气燃料中微生物的分离和鉴定

用14种培养基通过倾注平板计数法、液体培养法和四管培养法对喷气燃料样本中的微生物进行分离培养和鉴定,以探讨喷气燃料中微生物污染的状况,并为探讨纳米抗菌剂对喷气燃料中微生物的杀菌效果提供现场菌种,从而更有效地解决喷气燃料中的微生物污染问题.结果发现,每毫升储存罐底油样本在琼脂培养基上共检测出3 688个菌落,沉淀罐底油样本共检测出4 957个菌落.样本中分离出的细菌主要有法式柠檬酸杆菌、棒状杆菌、麦芽杆菌和葡萄球菌等;真菌主要有青霉菌、木霉菌、曲霉菌和枝孢霉菌等.     

防冰剂二乙二醇甲醚对喷气燃料中污染微生物的影响

防冰剂对喷气燃料污染微生物的抑制作用一直以来都被忽视,选取对喷气燃料闭口闪点无影响的防冰剂二乙二醇甲醚(DEGME)作为考察对象,利用光密度法,试验了DEGME体积分数不同时对喷气燃料污染微生物的影响。结果表明,DEGME对喷气燃料污染微生物有抑制作用,最佳作用时间为6 h;加入体积分数为1.2%的DEGME能够有效抑制污染微生物的生长。     

环境因素对枝孢霉菌生长特性的影响

考察了温度、pH、Fe3+质量浓度等主要环境因素对喷气燃料中特征微生物——枝孢霉菌生长的影响,为喷气燃料中枝孢霉菌的防治提供科学指导。在500 nm波长处,测定了不同浓度枝孢霉菌菌液的OD值,得出其浓度与OD值线性相关,且相关性大于99%。经生长特性试验,表明枝孢霉菌在24~40℃生命力较强,在32℃生长最为旺盛,低温和高温枝孢霉菌几乎停滞生长,高温对真菌的抑制作用更加明显;p H为3~11,随着pH增大,生长速度先加快随后减慢,最适宜生长的p H为9;Fe3+质量浓度为0~200 mg/L,随着Fe3+质量浓度增大,枝孢霉菌生长趋于旺盛,即Fe3+能促进枝孢霉菌的生长。所以,监测和控制储罐中温度和pH,减少储罐和管道腐蚀,是预防和控制喷气燃料中枝孢霉菌污染的有效措施。     

油-水旋流器颗粒体积分数及粒级效率数值模拟

为了研究油-水旋流器颗粒体积分数分布规律,应用计算流体力学数值模拟软件CFD,将湍流雷诺应力模型和多相流混合模型相结合,分别对单一直径颗粒分散相和由不同直径颗粒组成的分散相中颗粒体积分数和粒级效率进行模拟计算,得到油相云图、颗粒体积分数和粒级效率曲线。对比分析结果表明:油-水分离主要在锥段进行,轴心油核的大小随颗粒直径的变化而不同;大颗粒受到径向力作用大,容易分离;小颗粒受到水相阻力作用大,易从底流口排出;颗粒直径越大,分离效率越高。该结构旋流器对直径大于30μm颗粒分离效率较高。     

大气对流层气体组分随高度变化的理论预期

利用大气对流层温度随高度变化的规律,采用局部平衡的多分子混合模型,从理论上论证了对流层气体组分随高度变化的规律,发现大气各主要成分体积分数、分子平均摩尔质量均随高度线性变化,并拟合数值计算结果得到了相关参数。氧气的相对体积分数随高度明显下降,而氮气的相对体积分数却明显上升;但是相比于温度随高度的变化,大气分子平均摩尔质量的改变可以忽略。该理论比以往其他模型预测大气压强随高度变化规律具有更自然、更接近实际的优势。     

粉末燃料冲压发动机内镁粉尘云层流燃烧模型

对粉末燃料冲压发动机预燃室内镁粉尘云燃烧过程进行了研究,建立了镁粉尘云的一维层流预混燃烧模型。研究表明,镁粉尘云层流火焰传播很稳定,燃烧过程中火焰结构基本不变,燃烧区很薄,而预热区厚度约是燃烧区的2-3倍。粉尘云中镁颗粒的蒸发和气相镁与氧气的均相反应是产生火焰的直接原因,也是火焰得以传播的关键。预热区气相温度升高主要靠燃烧区气体的导热和扩散过来的气相镁与氧气反应释放热量,而预热区颗粒相温度升高主要靠气相对其对流传热。分析了各参数对粉尘云燃烧的影响,颗粒相对浓度对粉尘云燃烧的影响比较复杂,在浓度较低的情况下,增大颗粒相对浓度有利于粉尘云快速燃烧;而在浓度较高的情况下,增大颗粒相对浓度则不利于粉尘云快速燃烧。随颗粒粒径的增加,火焰传播速度减小,火焰温度升高,预热区厚度增大。火焰传播速度和火焰温度随粉尘云初温增加线性增长,预热区厚度随粉尘云初温增加抛物线增长。数值模拟与文献中试验结果的变化趋势相一致。     

油料储存罐火灾初期模式实验研究

油库是油料的储存场所,绝大部分油料以油罐作为储存容器,而油料洞库的安全一直以来是各级主管部门非常关心又急待解决的难题。因此,研究油罐的储存安全问题是解决这一难题的关键。针对油库常用的储油装置——油罐,在其模拟实验装置上,以汽油作为燃烧工质,进行了系统实验研究与分析。并在此基础上,得出了以下结论:油气体积分数是油罐火灾模式的决定因素,若没有氧气补充,爆炸后的复燃或二次爆炸的可能较小,油罐开口条件下的燃烧危险性大,必须采取有效的主动消防措施。这些结论对研究油料储存罐的安全、消防提供了一定价值的依据。     

浅析加氢精制喷气燃料银片腐蚀的影响因素

硫化氢和元素硫是直接造成加氢精制生产过程中银片腐蚀不合格的物质.从生产环节入手,对汽提效果、非计划停工、原料性质、水、生产设备对3号喷气燃料银片腐蚀的影响进行了分析,并对生产中存在的问题提出了用精制油代替粗汽油作冷回流介质,用氢气代替水蒸气作汽提介质等整改措施.     

氧气体积分数对油气爆炸特性的影响

作为燃烧和爆炸三要素之一,氧气体积分数的控制对于爆炸事故的防治具有重要意义。实验研究了氧气体积分数对汽油蒸气-空气混合物（简称油气）爆炸极限和爆炸压力的影响。结果表明：随着氧气体积分数的降低,油气爆炸下限呈一阶指数规律缓慢增大,油气爆炸上限呈线性规律迅速减小;爆炸极限范围由0.92%~3.76%缩小为1点,该爆炸极限临界点为1.22%,对应的临界氧气体积分数为11.4%;油气的最大爆炸压力和最大压力上升速率随着氧气体积分数的降低而减小,油气体积分数越大,氧气体积分数影响越显著。     

喷气燃料氧化规律的探索

通过对不同温度下的4种喷气燃料储存过程中理化指标和红外谱图考察，探讨了喷气燃料的氧化规律。试验结果表明：4种喷气燃料在较低储存温度下，短时间内有很好的储存安定性，在较高温度（试验选取温度为95℃）下，燃料氧化速度很快，不同的燃料呈现出差异较大的氧化安定性。芳环化合物（特别是含有不饱和取代基的芳环化合物）和杂环化合物可能是影响喷气燃料储存安定性的主要因素。     

航空燃料水反应试验条件对试验结果的影响

航空燃料水反应试验是检测喷气燃料和航空汽油洁净性指标的一个重要方法,该方法的试验结果受试验条件影响.探讨了试验条件对试验结果的影响,通过考察摇动速率和摇动幅度,提出了优化摇动速率和摇动幅度的试验控制条件.在摇动时间为2min、摇动速率为150次/min、摇动幅度控制在185 mm、静置时间为5 min进行试验时,其试验结果均呈现很好的重复性和再现性,较好地消除了方法中试验条件控制对试验结果的影响.     

凹腔上游横向喷流混合过程的实验研究

利用基于纳米粒子的平面激光散射(NPLS)技术研究了超燃冲压模型发动机中凹腔上游横向喷注乙烯燃料时凹腔附近的流场,主要研究了燃料射流与主流的混合过程;对比了在不同喷注压力下燃料射流穿透度的变化;研究了不同凹腔参数对燃料与主流混合过程的影响。通过研究发现,喷注压力对燃料射流与主流混合效果的影响主要体现在两个方面,射流的穿透度和射流的扩散;对燃料射流来说,与主流混合的主要阶段为大涡的形成直至破碎阶段;在喷注总压相同下,喷注位置靠近凹腔有利于燃料射流与主流的混合和向凹腔内的输运;凹腔构型对燃料射流的影响主要在于大尺度结构开始发展破碎的阶段。     

复合固体推进剂颗粒填充模型及其统计特性分析

复合固体推进剂属于高填充比颗粒类复合材料,氧化剂和金属颗粒在基体中的随机分布使其在细观尺度具有非均质的特点。从细观尺度研究固体推进剂燃烧及力学性能时,必须考虑颗粒级配、空间分布和种类等因素的影响。采用分子动力学方法,以硝酸酯增塑聚醚高能复合固体推进剂为研究对象,将固体颗粒模型化为球形,生成其在基体内随机分布的颗粒填充模型。利用Monte-Carlo算法模拟计算颗粒填充模型细观结构的两点概率函数,并研究了颗粒填充体积分数、尺寸与级配等参数对其的影响规律。从统计意义上给出具有各态历经性、统计均匀性和各向同性特点的颗粒填充构型最小周期性代表体元尺寸,可有效减小后续研究的计算量,节约计算成本。所构建的推进剂细观几何构型及对最小周期性代表体元尺寸的计算为后续开展复合固体推进剂细观尺度燃烧、燃面处铝团聚及力学性能数值研究奠定了基础。     

变质喷气燃料中腐蚀性物质的确定

银片腐蚀试验是评价喷气燃料腐蚀性的重要指标。喷气燃料在运输或贮存过程中有时会发生变质,出现银片腐蚀不合格的现象。确定引起银片腐蚀的物质,对于弄清喷气燃料变质原因和制定相应的预防措施具有重要意义。通过对变质喷气燃料中腐蚀性物质的测定及对其腐蚀性的考察,确定了直接引起腐蚀的物质是元素硫、硫化氢和硫醇,其中元素硫是最主要的腐蚀性物质,硫化氢有一定腐蚀作用,硫醇单独存在时不腐蚀银片,但与元素硫共存时,对银片腐蚀有显著的促进作用。     

超燃冲压发动机燃烧室燃料喷注及其内流场的数值模拟

基于三维N-S方程,利用有限差分数值离散方法,对考虑了燃料喷注和凹腔结构综合影响的某超燃冲压发动机燃烧室模型的内流场进行了数值模拟,与实验流动图谱进行了定性比较,并进一步探讨了燃料喷注过程的非定常特性以及凹腔结构对流动的影响。研究表明:本文数值模拟的稳态时刻流场与实验流动图谱相似;数值结果捕捉到了横向喷注燃料沿下游运动并向凹腔扩散的非定常动态变化的规律。     

喷气燃料中硫化物对银片腐蚀的量化表征

银片腐蚀主要受喷气燃料中硫化物的影响,不同种类、结构的硫化物对银片腐蚀的影响不同,从喷气燃料中硫化物系统角度来研究对银片腐蚀影响是很有意义的。采用量化自组织神经网络从定性、定量两个方面研究喷气燃料中硫化物对银片腐蚀的影响,研究结果表明,能够从喷气燃料硫化物的存在情况来预测银片腐蚀结果。