设置空腔的超声速燃烧室流场数值模拟 被引量：9

1

作者 刘敬华 凌文辉 +3 位作者 马祥辉 刘陵 蔡元虎 张榛 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期56-59,共4页

用数值解二维 N- S动量守恒、能量及组分守恒方程 ,模拟了一个设置空腔的超燃燃烧室流场参数分布及性能。计算结果表明 ,空腔扩大了超燃燃烧室的火焰稳定工作范围 ,并提高了燃烧效率。在计算的燃烧室进口状态下 ,空腔内的平均温度、压... 用数值解二维 N- S动量守恒、能量及组分守恒方程 ,模拟了一个设置空腔的超燃燃烧室流场参数分布及性能。计算结果表明 ,空腔扩大了超燃燃烧室的火焰稳定工作范围 ,并提高了燃烧效率。在计算的燃烧室进口状态下 ,空腔内的平均温度、压力取决于空腔内的平均混气比 ,当混气比接近于恰当比时 。 展开更多

关键词 超声速燃烧室 空腔 流场 数值仿真

下载PDF 职称材料

带主动冷却的超声速燃烧室传热分析 被引量：14

2

作者 仲峰泉 范学军 俞刚 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期513-517,532,共6页

介绍了流体、固体传热耦合的一维分析方法,对带主动冷却系统的马赫数2.5超声速燃烧室进行了传热分析。该分析以实验测量的燃烧室壁面静压以及超临界煤油换热特性数据为基础,考虑了燃气的高温离解效应,燃烧特性以及碳氢燃料的高温热物理... 介绍了流体、固体传热耦合的一维分析方法,对带主动冷却系统的马赫数2.5超声速燃烧室进行了传热分析。该分析以实验测量的燃烧室壁面静压以及超临界煤油换热特性数据为基础,考虑了燃气的高温离解效应,燃烧特性以及碳氢燃料的高温热物理特性,对不同燃烧状态、冷却条件下的主动冷却过程进行了分析。结果表明有燃烧时壁面热流可高达1MW/m2以上,是无燃烧时的2～3倍。当煤油流量较小时(当量比为0.45),冷却后的壁面温度仍偏高,而且冷却壁内温度分布不均匀。随着煤油流量的增加,冷却效果明显提高,冷却壁内温度分布趋于均匀;并且煤油的出口温度也显著减小。 展开更多

关键词 超声速燃烧室 主动冷却 传热分析 超临界态 煤油替代模型

原文传递

壁面热特性对超声速燃烧室热环境的影响 被引量：6

3

作者 艾青 夏新林 孙凤贤 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1373-1375,共3页

在分析燃烧室壁面的对流-辐射耦合换热特性基础上,考虑燃烧室热环境与冷却系统间的相互关系,提出了一种以燃烧室材料许用温度为约束的非均匀冷却壁面热特性设计方法。以某型超声速燃烧室为例,采用混合分数平衡化学反应和液滴离散相模型... 在分析燃烧室壁面的对流-辐射耦合换热特性基础上,考虑燃烧室热环境与冷却系统间的相互关系,提出了一种以燃烧室材料许用温度为约束的非均匀冷却壁面热特性设计方法。以某型超声速燃烧室为例,采用混合分数平衡化学反应和液滴离散相模型,计算分析了壁面热特性对燃烧室壁面热流构成、热环境及冷却系统热负荷的影响。结果表明,壁面热特性对超声速燃烧室热环境的影响值得重视,非均匀冷却壁面热特性设计能有效减少燃烧室热损失。 展开更多

关键词 超声速燃烧室 非均匀冷却 热环境 壁面热特性 耦合换热

下载PDF 职称材料

当量比对超声速燃烧室性能影响的数值研究 被引量：3

4

作者 王宏宇 高峰 +1 位作者 李旭昌 张涵 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期487-491,共5页

采用欧拉-拉格朗日法在来流Ma=2的条件下,对带支板凹腔组合结构的煤油超燃燃烧室的内流场进行数值计算,分析了燃烧室下游支板不同当量比对燃烧室燃烧流场的影响,并对燃烧室的性能做了定量分析。研究表明,随下游支板燃料当量比增加,燃烧... 采用欧拉-拉格朗日法在来流Ma=2的条件下,对带支板凹腔组合结构的煤油超燃燃烧室的内流场进行数值计算,分析了燃烧室下游支板不同当量比对燃烧室燃烧流场的影响,并对燃烧室的性能做了定量分析。研究表明,随下游支板燃料当量比增加,燃烧反压对燃烧室上游影响加重,流动分离区扩大,上游燃料发生亚声速燃烧状态,且亚声速燃烧区域变大。在支板和凹腔共同作用下,凹腔后方形成了亚声速燃烧区和超声速燃烧区,当量比增加时超声速燃烧区减小,亚声速燃烧区扩大,从而有利于燃料的充分混合和燃烧。随当量比增加,燃烧室总压恢复系数和推力增加,燃料消耗率和比冲量减小。 展开更多

关键词 超声速燃烧室 当量比 支板凹腔组合 总压恢复系数 燃烧效率 比冲量

下载PDF 职称材料

煤油射流在超声速燃烧室中的实验研究 被引量：8

5

作者 王冬 俞刚 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期11-13,共3页

在超声速燃烧室中分别采用气泡雾化煤油与纯煤油射流进行实验,研究不同情况对燃料的雾化和贯穿深度的影响。实验选用纹影法记录实验段图像,拍摄了不同注射压强条件下燃料有无气泡雾化的流场照片,对时间平均流场和瞬态流场分别进行记录... 在超声速燃烧室中分别采用气泡雾化煤油与纯煤油射流进行实验,研究不同情况对燃料的雾化和贯穿深度的影响。实验选用纹影法记录实验段图像,拍摄了不同注射压强条件下燃料有无气泡雾化的流场照片,对时间平均流场和瞬态流场分别进行记录。实验结果表明:气泡雾化的确明显地提高了液体燃料的雾化程度,但对贯穿深度没有显著的影响,提高贯穿深度的有效方法是增加射流压强。 展开更多

关键词 超声速燃烧室 实验研究 射流 煤油 气泡雾化 贯穿深度 瞬态流场 平均流场 雾化程度 液体燃料 有效方法 纹影法 记录 压强

下载PDF 职称材料

支板/凹腔超声速燃烧室总压损失特性研究 被引量：3

6

作者 赵永胜 林宇震 +1 位作者 王建臣 刘伟 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期339-345,共7页

为了研究支板/凹腔超声速燃烧室总压损失特性,基于实验测得的壁压,结合一维分析方法,得到了支板/凹腔超声速燃烧室冷态和热态的沿程马赫数与总压.对不同当量比下,燃烧室冷态与热态的总压损失特性进行了研究.研究表明：支板/凹腔超声速... 为了研究支板/凹腔超声速燃烧室总压损失特性,基于实验测得的壁压,结合一维分析方法,得到了支板/凹腔超声速燃烧室冷态和热态的沿程马赫数与总压.对不同当量比下,燃烧室冷态与热态的总压损失特性进行了研究.研究表明：支板/凹腔超声速燃烧室在当量比为0.35~0.8的范围内,随着当量比的提高,热态的总压损失系数逐渐减小,会逐步小于冷态总压损失系数;其中壁面摩擦和燃烧对总压损失的影响随之减小,波系结构的影响随之增加. 展开更多

关键词 支板/凹腔 超声速燃烧室 总压损失特性 一维分析

原文传递

超声速燃烧室性能一维数值模拟 被引量：4

7

作者 余勇 刘卫东 王振国 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2004年第3期36-41,共6页

由气体动力学基本定律,推导出燃烧室性能分析的一种一元流计算方法。该方法考虑了面积变化、质量添加、两相流、多组分效应、化学反应、壁面摩擦、壁面散热等因素的影响。与试验数据的对比分析表明,该方法能够准确描述超声速燃烧室两相... 由气体动力学基本定律,推导出燃烧室性能分析的一种一元流计算方法。该方法考虑了面积变化、质量添加、两相流、多组分效应、化学反应、壁面摩擦、壁面散热等因素的影响。与试验数据的对比分析表明,该方法能够准确描述超声速燃烧室两相参数分布,从而为燃烧室方案设计阶段的快速性能评估和设计优化提供了一种有效的手段。 展开更多

关键词 超声速燃烧室 数值模拟 两相流 多组分效应 超燃冲压发动机

下载PDF 职称材料

碳氢燃料超声速燃烧室火焰稳定机制研究 被引量：1

8

作者 宋文艳 石德永 王宇航 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期42-49,共8页

在来流总温1085K、进口马赫数2.0下开展了煤油燃料超声速燃烧试验,使用高速摄像观测了火焰的形态和结构,采用平面激光诱导荧光技术(PLIF)观测了煤油和OH的分布,结合数值模拟结果分析了燃烧室的火焰稳定机制。测量结果显示:燃烧反应主要... 在来流总温1085K、进口马赫数2.0下开展了煤油燃料超声速燃烧试验,使用高速摄像观测了火焰的形态和结构,采用平面激光诱导荧光技术(PLIF)观测了煤油和OH的分布,结合数值模拟结果分析了燃烧室的火焰稳定机制。测量结果显示:燃烧反应主要发生在射流的下游区域和凹槽区域内,随着燃料当量比的增加,火焰传播角度及火焰向主流的穿透高度增加。数值模拟结果与实验测量吻合较好。火焰稳定机制分析显示:液态煤油喷入燃烧室内,主要分布在下壁面附近的流场中,燃烧产生的高温燃烧产物通过凹槽剪切层与回流区之间的相互作用,进入凹槽并为剪切层中的空气-煤油混合气体提供稳定的热量和中间产物,使得火焰基底能够稳定在剪切层内,并以相对固定的角度向主流流场中传播。 展开更多

关键词 超燃冲压发动机 超声速燃烧室 火焰稳定机制 光学测量技术 数值模拟

下载PDF 职称材料

等离子体射流作用下光壁面超声速燃烧室点火试验研究

9

作者 唐井峰 向安定 +3 位作者 李寄 谢宗齐 鲍文 于达仁 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2531-2537,共7页

针对光壁面超声速燃烧室的点火需求,利用中心嵌入式等离子体射流,在模拟马赫6、总温1680K的直连式试验台上,实现了煤油燃料的可靠点火和稳定燃烧。研究了超声速燃烧室起动过程中等离子体建立与维持特征,获取了不同当量比下火焰传播与燃... 针对光壁面超声速燃烧室的点火需求,利用中心嵌入式等离子体射流,在模拟马赫6、总温1680K的直连式试验台上,实现了煤油燃料的可靠点火和稳定燃烧。研究了超声速燃烧室起动过程中等离子体建立与维持特征,获取了不同当量比下火焰传播与燃烧特性。试验表明:在自身工质的高压射流维持下,等离子体点火器可以在点火起动的不同压力变化环境中保持稳定;中心等离子体射流产生一定尺度的高温区域且含有丰富的自由基,其在恰当的混气当量比下会产生等离子体诱导火焰;诱导火焰沿燃烧室轴向传播并发展形成了稳定的超声速燃烧。 展开更多

关键词 超声速点火 等离子体 射流 超声速燃烧室 强化点火 试验研究

原文传递

乙烯超声速燃烧室悬臂斜坡喷注器射流数值分析

10

作者 张涵 吴达 王旭东 《航空工程进展》 CSCD 2016年第3期286-293,308,共9页

超声速燃烧室中燃料的掺混强化问题越来越受到各国的重视,为了研究超声速燃烧室中悬臂斜坡低动压喷射的流动特性,通过数值模拟方法研究悬臂斜坡喷注器对乙烯射流的作用规律,对比分析有无悬臂、有无后掠以及不同悬臂构型对流场的影响。... 超声速燃烧室中燃料的掺混强化问题越来越受到各国的重视,为了研究超声速燃烧室中悬臂斜坡低动压喷射的流动特性,通过数值模拟方法研究悬臂斜坡喷注器对乙烯射流的作用规律,对比分析有无悬臂、有无后掠以及不同悬臂构型对流场的影响。结果表明:相对于传统斜坡结构,悬臂斜坡结构可使流场远场掺混效果得到明显改善,穿透深度增加;后掠结构能有效增强流场流向涡,从而达到掺混增强的效果,但同时带来更大的总压损失;三角悬臂斜坡结构相比于后掠悬臂斜坡结构对流向涡增强效果不明显,掺混效果弱于后掠悬臂斜坡结构,但总压损失较小;两种后掠悬臂斜坡结构的流场特性差异不明显。 展开更多

关键词 超声速燃烧室 悬臂斜坡 掺混增强 乙烯

下载PDF 职称材料

考虑煤油裂解效应的超声速燃烧室再生冷却过程分析 被引量：6

11

作者 王曦 仲峰泉 +1 位作者 陈立红 张新宇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期47-53,共7页

为了分析宽马赫数飞行条件下超声速燃烧室再生冷却性能以及考虑燃料高温裂解效应对冷却的影响,发展了具有一定通用性的超声速燃烧室再生冷却系统气-固-液传热分析模型,对燃烧室内流、冷却剂流动以及冷却结构进行了气-固-液传热耦合计算... 为了分析宽马赫数飞行条件下超声速燃烧室再生冷却性能以及考虑燃料高温裂解效应对冷却的影响,发展了具有一定通用性的超声速燃烧室再生冷却系统气-固-液传热分析模型,对燃烧室内流、冷却剂流动以及冷却结构进行了气-固-液传热耦合计算。燃烧室内流计算模型无需实验测量的静压数据以及总温/释热分布假设,通过直接求解质量、动量、能量守恒微分方程并结合燃料混合及燃烧模型来获得内流参数分布。同时对燃烧室壁面传热进行了计算,将冷却结构内冷却剂的流动、换热与燃烧室内流耦合,并且着重考虑了煤油作为冷却剂,其物态随温度、压力变化以及高温时出现的热/催化裂解吸热化学反应。基于实验数据发展了煤油热/催化裂解总包反应模型,对煤油热裂解和催化裂解两种过程的化学吸热性能进行了对比,研究了热/催化裂解效应对再生冷却的影响。 展开更多

关键词 超声速燃烧室 耦合传热 再生冷却 超临界态 催化裂解

原文传递

超声速燃烧室乙烯/空气等离子体射流点火试验研究 被引量：4

12

作者 刘毅 窦志国 +1 位作者 杨波 张鹏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1532-1538,共7页

在来流马赫数1.8,总温800K的超声速燃烧直连式试验台开展了乙烯/空气等离子射流点火的试验研究。采用高速摄影仪拍摄了等离子体射流流场结构、自发光火焰图像和火焰纹影图,对比分析了燃料喷注压力、混合燃料、等离子体射流介质对点火特... 在来流马赫数1.8,总温800K的超声速燃烧直连式试验台开展了乙烯/空气等离子射流点火的试验研究。采用高速摄影仪拍摄了等离子体射流流场结构、自发光火焰图像和火焰纹影图,对比分析了燃料喷注压力、混合燃料、等离子体射流介质对点火特性的影响。试验结果表明,等离子体射流与主流之间的剪切作用形成了大尺度的涡结构,射流尾流工质主要存在于凹腔剪切层附近,射流与主流干扰的全局特征主要表现在射流诱导的弓形激波上,射流动量的增加,激波强度增强。燃料喷注压力升高,点火后燃烧室稳态压力升高,同时压力响应曲线提前;乙烯喷注压力低于0.33MPa时,压力曲线出现一定震荡,燃烧室无法建立稳定火焰,在0.33~0.624MPa时燃烧过程存在超燃向亚燃燃烧模态转换,高于0.624MPa时点火过程趋于平稳。乙烯和甲烷混合燃料的点火贫油极限出现在喷注压力0.394MPa附近。等离子体射流虽能提供高温工质,但是其射流尾流中经冷空气掺混的部分气体分子将对燃料浓度起到稀释作用,进而影响点火性能。 展开更多

关键词 超声速燃烧室 等离子体射流点火 燃料喷注压力 射流介质 点火特性

原文传递

超声速燃烧室煤油多点喷注实验研究 被引量：2

13

作者 王洪亮 卢传喜 谭宇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期604-610,共7页

为了解决超声速燃烧室内局部煤油当量油气比过高造成的点火及稳定燃烧困难,在Ma=5,总当量油气比接近的条件下,研究了不同煤油喷注位置相互匹配方法对发动机点火性能和推力性能的影响。研究结果表明:多个油位匹配喷注,有利于煤油点火及燃... 为了解决超声速燃烧室内局部煤油当量油气比过高造成的点火及稳定燃烧困难,在Ma=5,总当量油气比接近的条件下,研究了不同煤油喷注位置相互匹配方法对发动机点火性能和推力性能的影响。研究结果表明:多个油位匹配喷注,有利于煤油点火及燃烧,发动机推力性能更好。"值班火焰"引燃煤油时,其余煤油由更多位置喷注且单个位置当量油气比更低时更容易点火燃烧。"值班火焰"的当量油气比由0.51增加到0.55时,煤油燃烧性能变差,比冲降低46N·s/kg;当量油气比均为0.51时,其余煤油由三个位置喷注比两个位置喷注时比冲增加66N·s/kg。同一截面内上部壁面喷注结合下部支杆喷注,可以优化煤油在燃烧室高度方向上的分布,获得更好的发动机性能。上游位置喷注对煤油的预混作用不明显,煤油未燃烧会造成"值班火焰"当量油气比升高,导致发动机点火性能和推力性能变差。 展开更多

关键词 超声速燃烧室 喷注位置匹配 煤油分布 推力收益

原文传递

超声速燃烧室再生冷却结构对传热的影响分析 被引量：2

14

作者 张明哲 艾青 刘华 《节能技术》 CAS 2014年第4期308-311,323,共5页

采用有限容积法结合对流换热关联式与蒙特卡罗法,建立了超声速燃烧室再生冷却通道的耦合换热计算模型。冷却燃料为煤油,其密度、导热系数、动力粘度随温度和压力变化,煤油比热容与金属结构的热物性随温度变化。在考虑再生冷却面板尺寸... 采用有限容积法结合对流换热关联式与蒙特卡罗法,建立了超声速燃烧室再生冷却通道的耦合换热计算模型。冷却燃料为煤油,其密度、导热系数、动力粘度随温度和压力变化,煤油比热容与金属结构的热物性随温度变化。在考虑再生冷却面板尺寸与冷却燃料量保持不变的耦合性限制条件下,计算分析了非均匀热流密度下,冷却通道内壁厚度、高度、宽度及侧肋厚度对冷却性能的影响。研究结果表明,通道结构参数的变化引起结构传热热阻和冷却剂对流换热性能以及总换热面积、通道个数的变化,在传热分析中应综合考虑。 展开更多

关键词 超声速燃烧室 非均匀热流 再生冷却 结构参数 耦合换热

下载PDF 职称材料

三维超声速燃烧室凹腔构型的优化设计及参数分析 被引量：2

15

作者 朱美军 辜天来 +1 位作者 张帅 郑耀 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1780-1789,共10页

凹腔构型对超声速燃烧室的燃烧效率、阻力特性、火焰稳定等性能都有重要的影响,且凹腔构型各参数变化产生的影响存在复杂的耦合作用。因此,针对横向喷射燃料的三维超声速燃烧室凹腔构型进行了基于代理模型的优化设计及参数分析研究。首... 凹腔构型对超声速燃烧室的燃烧效率、阻力特性、火焰稳定等性能都有重要的影响,且凹腔构型各参数变化产生的影响存在复杂的耦合作用。因此,针对横向喷射燃料的三维超声速燃烧室凹腔构型进行了基于代理模型的优化设计及参数分析研究。首先对凹腔的长度、深度和后壁倾角进行正交试验设计,数值仿真用以对凹腔燃烧室进行流场与性能分析,建立燃烧室燃烧效率和总压恢复系数与设计变量间的代理模型,根据基于替代模型的复杂系统优化策略,采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对凹腔构型进行二次优化设计,得到Pareto前沿面。结果分析表明,优化凹腔构型可分为窄深型、浅长型和中深中长型,分别对应Pareto前沿面的急变段、平缓段和巨变段;凹腔燃烧室的燃烧效率与凹腔长度呈负相关,与凹腔深度呈正相关,总压恢复系数反之;后壁倾角对总压恢复系数和燃烧效率影响均较小。平缓区的燃烧室压力幅度变化小且总压恢复系数高,其长深比在2.67~8,在不需要极高的燃烧效率情况下,可以优先选择平缓区凹腔构型。 展开更多

关键词 超声速燃烧室 凹腔构型 代理模型 优化

原文传递

超声速燃烧室中煤油分布对燃烧性能的影响 被引量：1

16

作者 王洪亮 陈军 白菡尘 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期779-784,共6页

为研究煤油分布对燃烧性能的影响,在来流马赫数6,总温1650K的条件下,通过改变喷孔数量、喷射方向(单向对喷、双向喷)、喷孔排布方式(单列3孔、4孔)等,实现煤油在燃烧室截面上的不同均匀程度,获得了壁面压力及推力收益等数据。实验表明,... 为研究煤油分布对燃烧性能的影响,在来流马赫数6,总温1650K的条件下,通过改变喷孔数量、喷射方向(单向对喷、双向喷)、喷孔排布方式(单列3孔、4孔)等,实现煤油在燃烧室截面上的不同均匀程度,获得了壁面压力及推力收益等数据。实验表明,单列4孔更易于煤油进入附面层和凹槽内的回流区等低速高温区域,有利于对点火和火焰稳定;对喷时燃烧主要集中在燃烧室核心区,虽可避免壁面承受太大的热载荷,但中部极度富油的状态对总燃烧效果有负面影响;双向喷能够充分利用两个侧壁附近的角落区,在整个燃烧室截面上的分布更均匀,燃烧效果更好,推力收益更大。 展开更多

关键词 超声速燃烧室 煤油 支杆 燃烧性能

原文传递

当量比对超声速燃烧室等离子体点火流场及燃烧特性影响 被引量：2

17

作者 窦志国 刘毅 +1 位作者 张鹏 杨波 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3981-3987,共7页

为了解等离子体射流点火情况下超声速燃烧室燃烧组织和燃烧性能,开展了超声速燃烧室等离子体射流点火数值模拟,调节乙烯燃料喷射压力从而改变混气当量比,分别计算了混气当量比对燃烧室燃烧效率、流场特征、壁面压力分布、燃烧产物组分... 为了解等离子体射流点火情况下超声速燃烧室燃烧组织和燃烧性能,开展了超声速燃烧室等离子体射流点火数值模拟,调节乙烯燃料喷射压力从而改变混气当量比,分别计算了混气当量比对燃烧室燃烧效率、流场特征、壁面压力分布、燃烧产物组分分布以及总压损失的影响。研究结果表明:增大混气当量比导致燃烧效率下降;凹腔前壁面与等离子体射流之间属于燃烧反应最剧烈区域,温度最高,混气当量比从0.138增加到0.311时燃烧反应放热区增大,但凹腔内温度降低,混气当量比为0.485和0.624时燃烧反应放热区减小,凹腔下游燃烧反应主要发生在下壁面;增加混气当量比导致燃烧室上壁面压力跃升点前移且压力值变大;燃烧室总压损失主要包括燃料射流与主流形成的斜激波造成的总压损失和燃烧放热导致的总压损失,增加混气当量比气流经过燃料射流时导致的总压损失增大,但燃烧室总压损失主要由燃烧反应程度控制,燃烧反应越剧烈总压损失越大。 展开更多

关键词 等离子体点火 超声速燃烧室 当量比 燃烧效率 总压损失

原文传递

纳秒脉冲介质阻挡放电等离子体对超声速燃烧室中凹腔性能的影响 被引量：9

18

作者 周思引 车学科 聂万胜 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期3032-3037,共6页

为考察纳秒脉冲介质阻挡放电(NP-DBD)等离子体对超声速燃烧室中凹腔性能的影响,在凹腔后壁面上部区域布置表面介质阻挡放电激励器产生等离子体,基于NP-DBD等离子体高斯分布热源模型,采用3维数值模拟方法研究了等离子体作用下燃烧室壁面... 为考察纳秒脉冲介质阻挡放电(NP-DBD)等离子体对超声速燃烧室中凹腔性能的影响,在凹腔后壁面上部区域布置表面介质阻挡放电激励器产生等离子体,基于NP-DBD等离子体高斯分布热源模型,采用3维数值模拟方法研究了等离子体作用下燃烧室壁面压力、凹腔阻力、质量交换率以及燃料分布的变化。研究结果表明,NP-DBD等离子体虽然降低了对称面处凹腔后缘波系强度,但结合凹腔后壁区域温度分布特征知等离子体热效应较弱,故整个凹腔波系受到影响较小;凹腔质量交换能力获得大幅提高,其阻力则略有减小;等离子体缩小了凹腔上方燃料的分布范围,凹腔下游燃料掺混效率有小幅提升。 展开更多

关键词 纳秒脉冲介质阻挡放电 超声速燃烧室 凹腔 等离子体 高斯分布 数值模拟

原文传递

实际进口条件下超声速燃烧室全流场研究

19

作者 马静 徐惊雷 顾瑞 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期58-63,共6页

针对自行设计的超燃冲压发动机进气道/隔离段+燃烧室一体化模型,进行了燃烧室实际超声速来流条件下的冷态全流场试验研究与数值模拟,获得了模型在不同来流总压和燃烧室出口反压下的流场结构及沿程静压力分布。试验真实模拟了冷流条件下... 针对自行设计的超燃冲压发动机进气道/隔离段+燃烧室一体化模型,进行了燃烧室实际超声速来流条件下的冷态全流场试验研究与数值模拟,获得了模型在不同来流总压和燃烧室出口反压下的流场结构及沿程静压力分布。试验真实模拟了冷流条件下燃烧室实际的进口环境,结果表明:当燃烧室反压系数较低时,激波串在燃烧室扩张段附近形成;当燃烧室反压系数较高时,激波串在燃烧室进口处形成,并且由于凹槽的影响,激波串向燃烧室上壁面偏斜。 展开更多

关键词 超声速燃烧室 进气道/隔离段 冷流 风洞试验 数值模拟

原文传递

污染效应对超声速燃烧室贫油熄火极限影响实验研究

20

作者 张钊 宋文艳 +1 位作者 王艳华 石德永 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期51-60,共10页

针对污染效应对超声速燃烧室熄火性能影响问题,采用甲烷燃烧和电阻加热的燃烧室直连式对比实验方法,开展了污染效应对燃烧室贫油熄火极限影响研究。基于超声速燃烧室实验模型,研究了煤油喷嘴结构对贫油熄火极限的影响;采用高速摄像仪和... 针对污染效应对超声速燃烧室熄火性能影响问题,采用甲烷燃烧和电阻加热的燃烧室直连式对比实验方法,开展了污染效应对燃烧室贫油熄火极限影响研究。基于超声速燃烧室实验模型,研究了煤油喷嘴结构对贫油熄火极限的影响;采用高速摄像仪和平面激光诱导荧光技术(PLIF),研究了加热方式对贫油熄火极限的影响,获得了光学测量结果和壁面压力分布,给出了纯净来流和污染来流条件下的燃烧室贫油熄火极限。研究表明:采用甲烷燃烧加热的燃烧室贫油熄火极限对应的当量比高于电阻加热的,分别为0.135和0.105;不同加热方式来流条件下,超声速燃烧室在燃烧不同阶段的稳定模式均为凹槽火焰稳定模式,火焰基底会呈现一定程度的脉动,但稳定在凹槽剪切层内。 展开更多

关键词 超声速燃烧室 直连式实验 污染效应 贫油熄火极限 平面激光诱导荧光

原文传递