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碳氢燃料超声速燃烧室火焰稳定机制研究
被引量：
1
1
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。
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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
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职称材料
氢燃料双模态冲压发动机火焰结构及其稳定机制的LES研究
2
作者
袁梦铖
王平
+3 位作者
张洋
田野
陈爽
程康
《推进技术》
EI
CSCD
北大核心
2024年第1期153-164,共12页
为深入理解双模态冲压发动机内流场结构和燃烧特性,本文采用精细的有限速率化学反应模型,对凹腔内氢气直喷式超声速燃烧室火焰进行了大涡模拟研究。发动机隔离段入口马赫数为2.0,滞止温度和压力分别为950 K和0.82 MPa。定性和定量的验...
为深入理解双模态冲压发动机内流场结构和燃烧特性,本文采用精细的有限速率化学反应模型,对凹腔内氢气直喷式超声速燃烧室火焰进行了大涡模拟研究。发动机隔离段入口马赫数为2.0,滞止温度和压力分别为950 K和0.82 MPa。定性和定量的验证分析表明,计算结果良好符合试验所反映的物理规律,再现了两种典型的工作模态及其稳焰模式。当量比为0.1时,发动机处于超燃模态,为凹腔剪切层稳焰模式;当量比为0.3时,发动机处于亚燃模态,为凹腔辅助射流尾迹稳焰模式,分离涡的大尺度脉动及凹腔回流区的缺失致使火焰剧烈振荡。同时采用改进的火焰因子和过滤函数详细分析了局部火焰特征和流动模式,观察到了不同规律的局部熄火现象,并且剧烈的流动振荡对于局部火焰结构的稳定性有着不利影响。
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关键词
双模态冲压发动机
超声速燃烧
火焰
结构
火焰稳定机制
大涡模拟
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职称材料
题名
碳氢燃料超声速燃烧室火焰稳定机制研究
被引量：
1
1
作者
宋文艳
石德永
王宇航
机构
西北工业大学动力与能源学院
出处
《实验流体力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期42-49,共8页
文摘
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。
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
Keywords
scramjet
supersonic combustor
flame stabilization mechanism
optical measurement technology
numerical simulation
分类号
V235.21 [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
氢燃料双模态冲压发动机火焰结构及其稳定机制的LES研究
2
作者
袁梦铖
王平
张洋
田野
陈爽
程康
机构
江苏大学能源研究院
中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所
出处
《推进技术》
EI
CSCD
北大核心
2024年第1期153-164,共12页
基金
国家自然科学基金(91741117)。
文摘
为深入理解双模态冲压发动机内流场结构和燃烧特性,本文采用精细的有限速率化学反应模型,对凹腔内氢气直喷式超声速燃烧室火焰进行了大涡模拟研究。发动机隔离段入口马赫数为2.0,滞止温度和压力分别为950 K和0.82 MPa。定性和定量的验证分析表明,计算结果良好符合试验所反映的物理规律,再现了两种典型的工作模态及其稳焰模式。当量比为0.1时,发动机处于超燃模态,为凹腔剪切层稳焰模式;当量比为0.3时,发动机处于亚燃模态,为凹腔辅助射流尾迹稳焰模式,分离涡的大尺度脉动及凹腔回流区的缺失致使火焰剧烈振荡。同时采用改进的火焰因子和过滤函数详细分析了局部火焰特征和流动模式,观察到了不同规律的局部熄火现象,并且剧烈的流动振荡对于局部火焰结构的稳定性有着不利影响。
关键词
双模态冲压发动机
超声速燃烧
火焰
结构
火焰稳定机制
大涡模拟
Keywords
Dual-mode ramjet engine
Supersonic combustion
Flame structure
Flame stabilization mechanism
Large-eddy simulation
分类号
V231.2 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V235.21 [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
被引量
操作
1
碳氢燃料超声速燃烧室火焰稳定机制研究
宋文艳
石德永
王宇航
《实验流体力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
氢燃料双模态冲压发动机火焰结构及其稳定机制的LES研究
袁梦铖
王平
张洋
田野
陈爽
程康
《推进技术》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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