哈尔滨工程大学在纳米铝颗粒燃烧领域研究取得新进展
文章来源：未知 更新时间：2019-01-30 09:15:20
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据悉， 哈尔滨工程大学航建学院刘平安副教授、刘俊鹏博士和兼职教授王孟军合作的论文《纳米铝颗粒的点火与燃烧：反应分子动力模拟研究》今年1月在燃烧权威期刊《Combustion and Flame》上发表。这是该校教师首次在该期刊上发表论文，表明其在纳米颗粒燃烧机理方向的研究得到了国际学术界的认可，代表了前沿水平。 论文主要研究对象为火箭动力燃料纳米铝颗粒的燃烧。与微米铝颗粒相比，纳米铝颗粒燃烧以其独特的物化特性，可zui大限度提高固体推进剂的性能。但过高的反应活性使得纳米铝颗粒在制造后往往覆盖氧化层，带有氧化壳层的纳米铝颗粒燃烧是一个既普遍又复杂的问题。近20年间，多位国际学者及学术团队展开深入研究，形成壳层碎裂燃烧模型和质量扩散控制燃烧理论两个学派，但纳米铝颗粒的点火燃烧机理在学术界依然没有定论。
刘平安所在科研团队应用分子动力模拟0的方法，从纳米、飞秒尺度研究铝颗粒燃烧过程和各组分热动力行为，并首次考虑辐射传热对铝颗粒传热影响。论文结果表明，氧化壳层并没有在铝核熔化时瞬间碎裂，点火阶段是一个由内外组分扩散所主导的过程。氧化层薄厚不同的纳米铝颗粒遵循不同的应力传播规律。氧化层区域的铝氧比例是影响外界氧气分子扩散速率的关键因素。论文成果为扩散主导燃烧学派提供了有力的证据，具有重要的学术价值，并指导了纳米铝基金属燃料的研制与应用。目前，团队铝基金属燃料发动机已经试验成功。
《Combustion and Flame》期刊（IF-4.494，JCR一区）由ELSEVIER出版，是国际燃烧学会会刊，专注报导国际上燃烧基础研究的zui新进展特别是燃烧反应化学动力学，被公认为是燃烧学领域的国际顶级期刊。 |
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