Combustion and Flame· 2026Q1
Serbest Düşen Bor Bazlı Bulamaç Yakıt Damlacıklarının Yanma Karakteristikleri ve Mikro Patlamaları
Burning characteristics and micro-explosions of free-falling boron-based slurry-fuel droplets
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Bulamaç yakıtlara bor eklenmesi, mikro patlama sıklığını önemli ölçüde artırarak erken bor yanmasını teşvik eder ve damlacık deformasyonu ve fırlatma olaylarına yol açar.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Bor eklenmesi, etanol için doğrusal ve yüksek enerjili yoğun yakıtlar için doygun yanma hızları artırır.
- Bor eklenmesi, saf yakıtlarda görülmeyen sık mikro patlamalara neden olur.
- Mikro patlamalar, BO2 spektral emisyonları ile doğrulanan erken bor yanmasını kolaylaştırır.
- Yüksek hızlı görüntüleme, damlacık deformasyonunu, yüzey yırtılmasını ve ikincil damlacık fırlatılmasını (3-5 ms) veya parçalanmasını ortaya koyar.
- 'Deformasyon-toparlanma/fırlatma' dizisi, yüzey altı kabarcık dinamiğine bağlanır, rijit kabuk oluşumuna değil.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Boron-based slurry fuels are promising high-energy-density propellants for advanced aerospace propulsion systems, yet their fundamental combustion behaviors remain insufficiently understood. In this paper, we have developed a novel flat-flame-supported experimental platform to provide a well-controlled hot environment with sufficient heating rates for free-falling, boron-based slurry fuel droplets. Three liquid fuels ethanol, exo-THDCPD (HD-01), and quadricyclane (QC) are investigated, with boron additions ranging from 0 to 10 wt%. The results indicate that boron addition exerts a fuel-dependent influence on the droplet burning rate: it increases linearly the rate for ethanol, while exhibiting a saturating or marginal effect for the opaquer high-energy-density fuels. A mathematical model partially captures the contribution of enhanced radiation absorption. Crucially, boron addition induces frequent micro-explosion events, which are absent in pure fuel combustion. These events facilitate early boron combustion, as evidenced by BO 2 spectral emissions. High-speed imaging reveals pronounced droplet deformation and surface rupture, culminating either in the ejection of secondary droplets within 3∼5 ms or, more rarely, in the complete disintegration of the parent droplet. Finally, a ‘deformation-recovery/ejection’ sequence is identified from direct observations, and an experimentally supported hypothesis attributing it to subsurface bubble dynamics, rather than to rigid shell formation, is proposed, thereby extending the classical understanding of slurry fuel micro-explosions.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Combustion and Flame, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Malzeme Mekaniği
Mechanics of MaterialsEngineering