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气相化学反应与声学振荡的耦合机理数值研究
1
作者
薛诚尤
聂万胜
+1 位作者
何博
郑刚
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期317-323,共7页
通过数值仿真方法针对液体火箭发动机内的气相化学动力学与振荡声场的热声耦合机理进行了研究。采用任意拉格朗日算法解耦流动与化学源项间的刚性。采用的多步总包反应机理考虑了底层的准稳态组分脉动。通过入口流量边界的流量脉动向燃...
通过数值仿真方法针对液体火箭发动机内的气相化学动力学与振荡声场的热声耦合机理进行了研究。采用任意拉格朗日算法解耦流动与化学源项间的刚性。采用的多步总包反应机理考虑了底层的准稳态组分脉动。通过入口流量边界的流量脉动向燃烧室中引入纵向声波,并建立了冷流声学相似场模型以分析热声耦合效应的强度。研究发现:在线性小振幅声场中,气相化学动力学控制的释热系统与声学振荡无明显耦合激励;在非线性有限幅值声场中,燃烧室压力与释热波动出现"突跃"并表现为陡峭前沿波,气相化学动力学控制的释热系统与声学振荡发生耦合激励,反应流较其冷流声学相似场的压力振荡振幅增强约300%。最后分析了耦合激励发生的可能原因,提出了气相化学动力学体系的"释热分岔"假说。
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关键词
热声耦合
化学动力学
任意拉格朗日欧拉算法
冷流声学相似场
数值仿真
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职称材料
题名
气相化学反应与声学振荡的耦合机理数值研究
1
作者
薛诚尤
聂万胜
何博
郑刚
机构
中国人民解放军装备学院研究生院
中国人民解放军装备学院航天装备系
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期317-323,共7页
基金
国家自然科学基金(51206185)
文摘
通过数值仿真方法针对液体火箭发动机内的气相化学动力学与振荡声场的热声耦合机理进行了研究。采用任意拉格朗日算法解耦流动与化学源项间的刚性。采用的多步总包反应机理考虑了底层的准稳态组分脉动。通过入口流量边界的流量脉动向燃烧室中引入纵向声波,并建立了冷流声学相似场模型以分析热声耦合效应的强度。研究发现:在线性小振幅声场中,气相化学动力学控制的释热系统与声学振荡无明显耦合激励;在非线性有限幅值声场中,燃烧室压力与释热波动出现"突跃"并表现为陡峭前沿波,气相化学动力学控制的释热系统与声学振荡发生耦合激励,反应流较其冷流声学相似场的压力振荡振幅增强约300%。最后分析了耦合激励发生的可能原因,提出了气相化学动力学体系的"释热分岔"假说。
关键词
热声耦合
化学动力学
任意拉格朗日欧拉算法
冷流声学相似场
数值仿真
Keywords
Thermo acoustic coupling
Chemical kinetics
Arbitrary Lagrange Euler algorithm
Cold field of acoustic similarity
Numerical simulation
分类号
V434.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
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1
气相化学反应与声学振荡的耦合机理数值研究
薛诚尤
聂万胜
何博
郑刚
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
0
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职称材料
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参考文献
引证文献
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