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振荡环境下多层三明治模型火焰波动特性研究
被引量：
1
1
作者
徐冠宇
刘佩进
金秉宁
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期145-150,共6页
基于OpenFOAM计算平台,针对发动机振荡环境下AP/HTPB复合推进剂微观火焰的燃烧波动特性开展了数值计算研究。由于传统的三明治模型并未考虑相邻火焰之间的影响,因此本文采用多层三明治构型,在平均压强5.7 MPa、振荡频率323 Hz、压强振...
基于OpenFOAM计算平台,针对发动机振荡环境下AP/HTPB复合推进剂微观火焰的燃烧波动特性开展了数值计算研究。由于传统的三明治模型并未考虑相邻火焰之间的影响,因此本文采用多层三明治构型,在平均压强5.7 MPa、振荡频率323 Hz、压强振荡幅值为0.2 MPa、质量比α_(AP/HTPB)=7/3的情况下,开展数值模拟和分析工作。结果表明,基于OpenFOAM的建立的数值模拟方法,可获得发动机振荡环境下AP/HTPB三明治模型火焰的波动特性,包括火焰高度、火焰摆动角度、对近燃面气相区域的热反馈等参数的变化。对比分析表明,相邻火焰会对彼此的火焰波动特性产生影响,多层三明治模型对推进剂细观火焰的描述更加合理。
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关键词
燃烧不稳定
AP/HTPB三明治推进剂
火焰波动
OPENFOAM
数值模拟
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职称材料
强迫对流下正庚烷浸湿多孔球的火焰结构与波动特征
2
作者
张亚杰
穆志强
+2 位作者
魏衍举
杨亚晶
刘圣华
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期4934-4943,共10页
为了探究强迫对流下燃料液滴的火焰结构和波动特征,利用被正庚烷浸润的多孔球来充当液滴,在环境压力下对其火焰施加不同温度和强度的气流(温度T=420~720 K和对流速度U=0.6~7.1 m/s)。使用高速摄影仪捕获火焰的实时图像,并通过自编Python...
为了探究强迫对流下燃料液滴的火焰结构和波动特征,利用被正庚烷浸润的多孔球来充当液滴,在环境压力下对其火焰施加不同温度和强度的气流(温度T=420~720 K和对流速度U=0.6~7.1 m/s)。使用高速摄影仪捕获火焰的实时图像,并通过自编Python-OpenCV程序对表征火焰结构的参数进行提取,进而分析火焰的结构演化和瞬时波动特征。对火焰瞬时数据进行傅里叶变换处理。研究结果表明:随着对流速度增加,火焰几何结构变化剧烈,而雷诺数Re=300之后,其变化则趋于平缓。对于燃烧状态,火焰从黄色火焰到黄-蓝分层火焰、再到蓝色火焰的转变随雷诺数的变化呈阶跃型规律进行,在这个过程中Re=200及Re=400为两个关键转变点。处于强迫对流下的多孔球尾迹火焰的瞬时波动呈现明显的周期性,其频率主要由球后卡门涡旋的脱落频率决定。
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关键词
火焰
结构
火焰波动
多孔球
正庚烷
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职称材料
题名
振荡环境下多层三明治模型火焰波动特性研究
被引量：
1
1
作者
徐冠宇
刘佩进
金秉宁
机构
西北工业大学燃烧流动与热结构重点实验室
出处
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期145-150,共6页
基金
国家自然科学基金(51706186)
文摘
基于OpenFOAM计算平台,针对发动机振荡环境下AP/HTPB复合推进剂微观火焰的燃烧波动特性开展了数值计算研究。由于传统的三明治模型并未考虑相邻火焰之间的影响,因此本文采用多层三明治构型,在平均压强5.7 MPa、振荡频率323 Hz、压强振荡幅值为0.2 MPa、质量比α_(AP/HTPB)=7/3的情况下,开展数值模拟和分析工作。结果表明,基于OpenFOAM的建立的数值模拟方法,可获得发动机振荡环境下AP/HTPB三明治模型火焰的波动特性,包括火焰高度、火焰摆动角度、对近燃面气相区域的热反馈等参数的变化。对比分析表明,相邻火焰会对彼此的火焰波动特性产生影响,多层三明治模型对推进剂细观火焰的描述更加合理。
关键词
燃烧不稳定
AP/HTPB三明治推进剂
火焰波动
OPENFOAM
数值模拟
Keywords
combustion instability
AP/HTPB sandwich propellant
flame swing
OpenFOAM
numerical simulation
分类号
V438 [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
强迫对流下正庚烷浸湿多孔球的火焰结构与波动特征
2
作者
张亚杰
穆志强
魏衍举
杨亚晶
刘圣华
机构
西安交通大学能源与动力工程
西安交通大学航天学院
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期4934-4943,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(52176128)
陕西省重点研发计划项目(2019ZDLGY15-10)。
文摘
为了探究强迫对流下燃料液滴的火焰结构和波动特征,利用被正庚烷浸润的多孔球来充当液滴,在环境压力下对其火焰施加不同温度和强度的气流(温度T=420~720 K和对流速度U=0.6~7.1 m/s)。使用高速摄影仪捕获火焰的实时图像,并通过自编Python-OpenCV程序对表征火焰结构的参数进行提取,进而分析火焰的结构演化和瞬时波动特征。对火焰瞬时数据进行傅里叶变换处理。研究结果表明:随着对流速度增加,火焰几何结构变化剧烈,而雷诺数Re=300之后,其变化则趋于平缓。对于燃烧状态,火焰从黄色火焰到黄-蓝分层火焰、再到蓝色火焰的转变随雷诺数的变化呈阶跃型规律进行,在这个过程中Re=200及Re=400为两个关键转变点。处于强迫对流下的多孔球尾迹火焰的瞬时波动呈现明显的周期性,其频率主要由球后卡门涡旋的脱落频率决定。
关键词
火焰
结构
火焰波动
多孔球
正庚烷
Keywords
flame structure
flickering
porous sphere
n-heptane
分类号
TK401 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
振荡环境下多层三明治模型火焰波动特性研究
徐冠宇
刘佩进
金秉宁
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
1
在线阅读
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职称材料
2
强迫对流下正庚烷浸湿多孔球的火焰结构与波动特征
张亚杰
穆志强
魏衍举
杨亚晶
刘圣华
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
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