A coque térmico-oxidativo de combustíveis de aviação continua sendo uma limitação crítica para sistemas aero-motores refrigerados a combustível que operam sob altas cargas térmicas. Este estudo investiga sistematicamente o comportamento do coque oxidativo do querosene RP-3, com foco na evolução acoplada da morfologia dos depósitos, composição e condições operacionais. Experimentos foram realizados em um tubo de aço inoxidável aquecido eletricamente, variando independentemente a concentração de oxigênio dissolvido, temperatura do combustível, gradiente de temperatura, pressão de operação e duração do aquecimento. As camadas de depósitos foram caracterizadas por MEV e XPS, e a química do combustível residual foi analisada usando CG/EM. Os resultados mostram que o oxigênio dissolvido governa tanto a extensão quanto o mecanismo de coque no regime de auto-oxidação (150–450 °C). Níveis normais e elevados de oxigênio promovem a auto-oxidação de alcanos de cadeia reta, gerando intermediários contendo oxigênio que formam depósitos floculantes e ricos em oxigênio, enquanto condições quase desoxigenadas suprimem a auto-oxidação, mas sustentam depósitos dominados por enxofre e em forma de agulha. A temperatura controla principalmente a taxa de deposição e a morfologia, com gradientes de temperatura acentuados induzindo formação localizada de coque, enquanto a pressão exerce apenas uma influência indireta menor. A operação prolongada leva à densificação dos depósitos e comportamento de acumulação não linear. Essas descobertas esclarecem as ligações entre a química do combustível, condições térmicas e arquitetura dos depósitos, proporcionando uma base para modelos de coque sensíveis à morfologia em sistemas aero-motores refrigerados a combustível.
Pei et al. (Ter,) estudaram essa questão.