煤油的燃烧比热

煤油的主要热物理特性

煤油是石油精炼过程的中间馏分，定义为在 145 至 300°C 之间沸腾的原油比例。 煤油可以从原油的蒸馏（直馏煤油）或重油流的裂化（裂解煤油）中获得。

粗煤油具有使其适合与各种性能添加剂混合的特性，这些添加剂决定了其在各种商业应用中的用途，包括运输燃料。 煤油是支链和直链化合物的复杂混合物，通常可分为三类：链烷烃（55,2% 重量）、环烷烃（40,9%）和芳烃（3,9%）。

为了有效，所有品牌的煤油都必须具有尽可能高的燃烧比热和比热容，并且还必须具有相当宽的着火温度范围。 对于不同组的煤油，这些指标是：

• 燃烧比热，kJ/kg — 43000±1000。
• 自燃温度， ⁰C，不低于 - 215。
• 煤油在室温下的比热容，J/kg K - 2000 ... 2020。

煤油的大部分热物理参数无法准确确定，因为产品本身没有恒定的化学成分，是由原油的特性决定的。 此外，煤油的密度和粘度取决于外部温度。 只知道随着温度接近油品稳定燃烧区，煤油的比热容显着增加：在200⁰它已经是 2900 J / kg K，并且是 270⁰C - 3260 J/kg K。 因此，运动粘度降低。 这些参数的组合决定了煤油良好而稳定的点火。

确定燃烧比热的顺序

煤油的特定热值为其在各种设备（从发动机到煤油切割机）中的点火设定了条件。 在第一种情况下，应更仔细地确定热物理参数的最佳组合。 通常为每种燃料组合设置几个时间表。 这些图表可用于评估：

1. 燃烧产物混合物的最佳比例。
2. 燃烧反应火焰的绝热温度。
3. 燃烧产物的平均分子量。
4. 燃烧产物的比热比。

需要这些数据来确定从发动机排放的废气的速度，这反过来又决定了发动机的推力。

最佳燃料混合比提供最高的比能脉冲，并且是发动机运行压力的函数。 具有高燃烧室压力和低排气压力的发动机将具有最高的最佳混合比。 反过来，燃烧室中的压力和煤油燃料的能量强度取决于最佳混合比。

在大多数使用煤油作为燃料的发动机设计中，都非常注意绝热压缩条件，此时可燃混合物所占的压力和体积呈恒定关系——这会影响发动机元件的耐用性。 在这种情况下，众所周知，没有外部热交换，这决定了最大效率。

煤油的比热容是将一克物质的温度升高一摄氏度所需的热量。 比热系数是定压比热与定容比热的比值。 最佳比率被设定为燃烧室中的预定燃料压力。

煤油燃烧过程中的确切热量指标通常无法确定，因为这种油产品是四种碳氢化合物的混合物：十二烷（C₁₂H₂₆)、十三烷(C₁₃H₂₈)、十四烷(C₁₄H₃₀) 和十五烷 (C₁₅H₃₂)。 即使在同一批次的原油中，所列成分的百分比也不是恒定的。 因此，煤油的热物理特性总是用已知的简化和假设来计算的。