超临界环境碳氢燃料液滴蒸发过程研究

摘要

通过分析正十二烷(C12H26)在宽温度压力范围条件下的物理特性，建立了C12H26液滴在亚/超临界氮气环境中蒸发的分子动力学模型，分析了液滴寿命、界面厚度、扩散系数等特征参数，探讨了亚临界到超临界环境中的C12H26液滴的蒸发规律。结果表明：C12H26的粘度、密度、比热容等物理特性在临界点处发生剧烈变化，在压力为1.5 MPa温度为640 K时，密度将会随着温度的继续升高下降1.88 mol/L，下降幅度达80%；在超临界环境中，C12H26液滴蒸发不再遵循D2定律，液滴界面厚度出现激增且扩散系数显著增大，相较于亚临界环境，在超临界环境中，液滴界面厚度增加了16魡，扩散系数增加了56%，液滴由亚临界状态的表面蒸发转变为超临界状态的扩散。

关键词