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题名组合火焰稳定器后振荡燃烧特性试验
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作者
汪意
韩启祥
马宗伯
范育新
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机构
南京航空航天大学能源与动力学院
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出处
《航空发动机》
北大核心
2025年第4期78-83,共6页
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文摘
为了探究加力/冲压燃烧室在运行时易发生燃烧室内振荡燃烧的问题,围绕组合火焰稳定器开展了一系列试验研究,分析了组合火焰稳定器后振荡燃烧特性。结果表明:在当量比为0.55时,燃烧状态处于稳定燃烧与振荡燃烧之间的过渡阶段,此时释热脉动与压力脉动出现主频信号,但振幅不大;在当量比为0.6时转变为振荡燃烧;随着整体当量比的继续提高,振荡燃烧变得更加有规律,振荡燃烧强度更高,火焰周期性的熄灭和再燃现象更加明显,释热脉动与压力脉动的耦合相位差逐步减小,热声耦合程度加剧;同时,组合火焰稳定器后释热分布呈现明显的不均性,释热区主要分布于钝体稳定器后,且随当量比的提高,释热核心向燃烧室出口方向移动。
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关键词
振荡燃烧
热声耦合
加力/冲压燃烧室
组合火焰稳定器
航空发动机
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Keywords
oscillatory combustion
thermoacoustic coupling
afterburner/ramjet combustion chamber
combined flameholder
aeroengine
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分类号
V233.7
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名基于组合稳定器的加力燃烧室振荡燃烧特性实验研究
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作者
戴涛
韩启祥
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机构
南京航空航天大学能源与动力学院
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出处
《推进技术》
2025年第9期147-157,共11页
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基金
先进航空动力创新项目(HKCX2020-02-020)。
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文摘
为探究外部扰动对组合稳定器的加力燃烧室的振荡燃烧的影响,采用了一种在进口边界施加流量呈周期性波动的二次流的扰动方案,通过对压力脉动、释热脉动和热声耦合分析以及火焰结构分析及其动力学模态分解(DMD)分析等方法对模型燃烧室内的振荡燃烧过程与特性进行了实验研究。结果表明:(1)在未施加扰动的情况下,在φ=0.45时燃烧室内出现剧烈的振荡燃烧,压力脉动和释热脉动呈现耦合状态,此时施加扰动,振荡燃烧被削弱,压力脉动和释热脉动呈现解耦的趋势;当混气当量比提高到0.5,振荡燃烧的剧烈程度下降,此时施加扰动则会加剧振荡燃烧,压力脉动与释热脉动的耦合明显增强。(2)火焰结构分析表明组合稳定器附近有3个主要的回流区,钝体稳定器中段的回流区为主要的火焰生成区,凸台和壁式稳定器后的回流区则基本不生成火焰,由于各回流区形成原因不同,在施加扰动后,稳定器附近的火焰结构也会出现不同的变化。(3)火焰动力学模态分析表明,未施加扰动的工况下,在φ=0.5时出现振荡燃烧和稳定燃烧的过渡态,主模态特征不明显,而施加扰动后则出现了明显的主模态,这表明振荡燃烧得到增强,外部扰动诱导了振荡燃烧。
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关键词
组合火焰稳定器
加力/冲压燃烧室
振荡燃烧
边界扰动
热声耦合
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Keywords
Combined flame stabilizer
Afterburner/ramjet combustion chamber
Oscillatory combus⁃tion
Boundary disturbance
Thermoacoustic coupling
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分类号
V231.2
[航空宇航科学技术]
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题名一种蒸发式凹腔驻涡值班稳定器的流动与点火性能研究
被引量：1
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作者
于文博
范育新
岳晨
邓宇
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机构
南京航空航天大学能源与动力学院
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期108-117,共10页
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基金
南京航空航天大学研究生科研与实践创新计划资助项目(xcxjh20210206,xcxjh20210210)。
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文摘
为进一步拓宽凹腔驻涡值班稳定器在低温、高速来流条件下的点熄火边界,提出了一种利用高温燃气预热、预混供油的蒸发式凹腔驻涡值班稳定器。研究了蒸发式凹腔驻涡值班稳定器的流动特性、燃油分布特性及点火性能。研究结果表明:蒸发式凹腔驻涡值班稳定器的掺混腔和凹腔内部形成的涡系结构为低温、高速来流下的点火和燃烧提供了有利条件。凹腔驻涡区的气相油雾沿流向分布均匀,沿周向从稳定器对称子午面最富递减到相邻稳定器中间面最贫。在相同来流温度下,蒸发式凹腔驻涡值班稳定器的贫油点火和熄火当量比均随着来流速度的增大而增大。在低温(600K)、高速(100~200m/s)来流条件下,相比于蒸发式Z形值班火焰稳定器和常规薄膜蒸发式火焰稳定器,蒸发式凹腔驻涡值班稳定器贫油点火当量比能分别降低5.5%和30%;其贫油熄火当量比能分别降低37.4%和48.8%。
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关键词
加力/冲压多模态燃烧室
凹腔驻涡
值班稳定器
流动特性
点火性能
当量比
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Keywords
Afterburner/ramjet multi-mode combustor
Cavity trapped vortex
Pilot flame-holder
Flow characteristics
Ignition characteristics
Equivalent ratio
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分类号
V236
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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