田入园，张领科

(南京理工大学 能源与动力工程学院， 南京　210094)



铝颗粒燃烧实验及理论研究综述

田入园，张领科

(南京理工大学 能源与动力工程学院， 南京210094)

摘要：为了对Al颗粒燃烧特性有全面认识，分析了铝颗粒燃烧的实验与理论研究成果。根据相关实验数据得出了铝颗粒在不同条件下燃烧时间分布情况图。阐述了铝颗粒燃烧模型的发展所经历的Dn模型、Law模型、L-B模型和详细化学动力反应模型的适用性和优缺点，指出了深化铝颗粒燃烧机理的描述对模型改进的作用；为了更好描述Al颗粒在火箭发动机内的燃烧特性，提出了铝颗粒燃烧模型的改进方向以及未来的研究重点。

关键词：含能材料；固体推进剂；金属燃烧；铝颗粒；燃烧模型

本文引用格式：田入园，张领科.铝颗粒燃烧实验及理论研究综述[J].兵器装备工程学报，2016(7):137-143.

Citation format:TIAN Ru-yuan, ZHANG Ling-ke.Literature Review of Single Aluminum Combustion Model and Theoretical Research[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2016(7):137-143.

金属Al颗粒是复合推进剂的基本组分之一[1]，其主要作用包括：① 抑制推进剂燃烧振荡，使燃烧平稳；② Al颗粒与氧化剂反应放出大量热量，提高推进剂的暴热和比冲；③ Al2O3的气化热较高，当其凝聚时，就会放出气化热，进一步增加能量[2]。同时，Al颗粒燃烧特性对火箭发动机的效率有着重要的影响，主要原因是铝颗粒在复合固体推进剂的燃烧过程存在熔化、碰撞、凝聚的过程，从而影响火箭发动机燃气的流动特性。除此之外，含铝推进剂燃烧后，残渣的主要成分是α-Al2O3、未燃Al颗粒及炭黑，铝的燃烧效率是评价推进剂燃烧性能的重要参数之一[3]。因……