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进口预旋条件下波瓣混合器强制掺混机理
被引量:
4
1
作者
苏尚美
雷志军
+1 位作者
岳巍
朱俊强
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期230-239,共10页
以波瓣混合器为研究对象,通过试验和数值计算的方法研究了其强制射流掺混的机理及进口预旋对射流掺混的作用机制。结果表明:κ-ωSST模型能较好地模拟波瓣射流掺混过程;波瓣贯穿区径向压力梯度所诱导的大尺度流向涡在射流掺混过程中起...
以波瓣混合器为研究对象,通过试验和数值计算的方法研究了其强制射流掺混的机理及进口预旋对射流掺混的作用机制。结果表明:κ-ωSST模型能较好地模拟波瓣射流掺混过程;波瓣贯穿区径向压力梯度所诱导的大尺度流向涡在射流掺混过程中起支配作用;与轴向进气工况相比,进口预旋导致附加流向涡对及中心锥下游回流区的形成,强化了射流涡系间相互作用,加速了射流掺混过程。
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关键词
波瓣混合器
射流掺混
进口预旋
流向涡
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职称材料
旋涡发生器对射流的噪音特性及引射能力的影响
2
作者
申振华
刘德元
《沈阳航空工业学院学报》
1994年第4期1-7,共7页
本文在亚音速喷流情况下,就旋涡发生器对其噪声特性及引射能力的影响进行了实验研究。结果发现,在收缩喷管出口处安装的旋涡发生器使出口Ma=0.5的射流噪音大大降低,而出口掺混区长度大大缩短,证明其引射能力大大增强,其中,加装四个角向...
本文在亚音速喷流情况下,就旋涡发生器对其噪声特性及引射能力的影响进行了实验研究。结果发现,在收缩喷管出口处安装的旋涡发生器使出口Ma=0.5的射流噪音大大降低,而出口掺混区长度大大缩短,证明其引射能力大大增强,其中,加装四个角向对称的旋涡发生器的效果最佳。
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关键词
旋涡发生器
引射
射流
航空发动机
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职称材料
非线性扰动方程研究平面混合层发声机制
被引量:
1
3
作者
张程远
方一红
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2016年第5期659-665,共7页
在流动过程中由脉动引起的噪声问题在自然界和工业界中广泛存在,研究流动过程中不稳定波的发声机制对于理解、预测并最终控制气动噪声有着重要意义。本文以二维Blasius相似性解作为基本流场,以超声速混合层作为研究对象,采用非线性扰动...
在流动过程中由脉动引起的噪声问题在自然界和工业界中广泛存在,研究流动过程中不稳定波的发声机制对于理解、预测并最终控制气动噪声有着重要意义。本文以二维Blasius相似性解作为基本流场,以超声速混合层作为研究对象,采用非线性扰动方程(NLDE)研究超声速混合层不稳定波的近场动力学特性与远场声辐射之间的内在联系。针对不同类型的对流马赫数,分别研究对流马赫数Mc=0.5(<1)和Mc=1.2(≥1)两种情况下的扰动发声机制,结果表明:当对流马赫数Mc<1时,流场中的发声机制主要由大尺度结构的涡条发声,且基本波与亚谐波之间的非线性作用能增强辐射强度;当对流马赫数Mc≥1时,根据扰动相速度是相对于上层还是下层自由流速度为超声速,可以进一步分为快慢两种模态,分别对快慢两种模态以及其相互作用模态进行了数值模拟研究,计算得到流场中的发声机制是以马赫波形式辐射向远场,即马赫波辐射,其辐角的计算结果与理论值相符。
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关键词
非线性扰动方程
超声速混合层
对流马赫数
涡条发声
快慢模态
马赫波辐射
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职称材料
前置翼片式涡流发生器对燃烧室氢气燃料掺混特性的影响
4
作者
吴龙
王江峰
+1 位作者
李龙飞
王丁
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第3期33-43,I0001,共12页
超声速来流与燃料的充分掺混是超声速燃烧的关键技术,直接关系到吸气式高超声速推进系统的总体性能。本文通过在射流口前安装翼片式涡流发生器以促进燃料与空气的掺混。基于SSTk-ω湍流模型的RANS方法,对带有翼片式涡流发生器的超燃冲...
超声速来流与燃料的充分掺混是超声速燃烧的关键技术,直接关系到吸气式高超声速推进系统的总体性能。本文通过在射流口前安装翼片式涡流发生器以促进燃料与空气的掺混。基于SSTk-ω湍流模型的RANS方法,对带有翼片式涡流发生器的超燃冲压发动机燃烧室模型内氢气横向喷流冷流流场进行了数值模拟,对比分析涡流发生器高度和长度不同的条件下燃烧室内的流场结构、涡流强度、氢气与空气掺混特性、燃烧室总压损失的规律。结果表明,翼片式涡流发生器能够提高涡流强度并大幅提高燃烧室内的掺混性能。随着涡流发生器高度和长度的增加,流场结构间的干扰增强,导致涡流强度和穿透深度增加,从而提升掺混效率。与不安装涡流发生器情况相比,涡流发生器能提升氢燃料的穿透深度超过170%,减少燃料掺混距离70%以上。更加复杂的流场结构同时会增大燃烧室的总压损失,并随着涡流发生器高度和长度的增加而增大。相较于掺混性能的提升,总压损失的增大幅度相对小很多,说明通过合理的参数选择,翼片式涡流发生器能够有效提升燃烧室的掺混性能。
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关键词
涡流发生器
横向喷流
超燃冲压发动机燃烧室
涡流强度
掺混特性
总压损失
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职称材料
超声速条件下涡流发生器增强混合研究进展
5
作者
谢海卫
张冬冬
+2 位作者
王堋人
徐铮
谭建国
《航空兵器》
2025年第1期51-62,共12页
超声速条件下燃料与空气的高效掺混是实现超燃冲压发动机燃烧室高效燃烧的基本前提。然而受到流动压缩效应和燃烧释热的影响,超声速流动的混合过程受到了极大的抑制。涡流发生器是目前研究最多、应用最为广泛的混合增强技术之一,按照几...
超声速条件下燃料与空气的高效掺混是实现超燃冲压发动机燃烧室高效燃烧的基本前提。然而受到流动压缩效应和燃烧释热的影响,超声速流动的混合过程受到了极大的抑制。涡流发生器是目前研究最多、应用最为广泛的混合增强技术之一,按照几何构型的不同可将其分为波瓣混合器、斜坡喷注器以及微型涡流发生器等。本文按照先介绍结构和机理,再介绍研究进展的顺序对波瓣混合器、斜坡喷注器以及微型涡流发生器在超声速混合增强领域的应用进行了综述。之后对涡流发生器和其他激励组合式混合增强技术,如涡流发生器-斜激波诱导混合增强,等离子体式、振荡式涡流发生器等进行了介绍和技术展望,指出其可实现未来超声速来流条件下宽速域、动态时的高效混合。
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关键词
超声速流动
涡流发生器
混合增强
超燃冲压发动机
流向涡
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职称材料
题名
进口预旋条件下波瓣混合器强制掺混机理
被引量:
4
1
作者
苏尚美
雷志军
岳巍
朱俊强
机构
中国科学院工程热物理研究所/轻型动力重点实验室
中国科学院研究生院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期230-239,共10页
基金
国家自然科学基金(51106152)
文摘
以波瓣混合器为研究对象,通过试验和数值计算的方法研究了其强制射流掺混的机理及进口预旋对射流掺混的作用机制。结果表明:κ-ωSST模型能较好地模拟波瓣射流掺混过程;波瓣贯穿区径向压力梯度所诱导的大尺度流向涡在射流掺混过程中起支配作用;与轴向进气工况相比,进口预旋导致附加流向涡对及中心锥下游回流区的形成,强化了射流涡系间相互作用,加速了射流掺混过程。
关键词
波瓣混合器
射流掺混
进口预旋
流向涡
Keywords
Lobed mixer
jet
mixing
Inlet swirl
streamwise vortex
分类号
V231.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
O357.5 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
旋涡发生器对射流的噪音特性及引射能力的影响
2
作者
申振华
刘德元
机构
沈阳航空工业学院航空工程系
出处
《沈阳航空工业学院学报》
1994年第4期1-7,共7页
文摘
本文在亚音速喷流情况下,就旋涡发生器对其噪声特性及引射能力的影响进行了实验研究。结果发现,在收缩喷管出口处安装的旋涡发生器使出口Ma=0.5的射流噪音大大降低,而出口掺混区长度大大缩短,证明其引射能力大大增强,其中,加装四个角向对称的旋涡发生器的效果最佳。
关键词
旋涡发生器
引射
射流
航空发动机
Keywords
streamwise vortex
,
vortex generator
,
mixing
,
jet
,
noise
分类号
V235.113 [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
非线性扰动方程研究平面混合层发声机制
被引量:
1
3
作者
张程远
方一红
机构
天津大学机械工程学院力学系
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2016年第5期659-665,共7页
基金
国家自然科学基金(11332007
10972156)
文摘
在流动过程中由脉动引起的噪声问题在自然界和工业界中广泛存在,研究流动过程中不稳定波的发声机制对于理解、预测并最终控制气动噪声有着重要意义。本文以二维Blasius相似性解作为基本流场,以超声速混合层作为研究对象,采用非线性扰动方程(NLDE)研究超声速混合层不稳定波的近场动力学特性与远场声辐射之间的内在联系。针对不同类型的对流马赫数,分别研究对流马赫数Mc=0.5(<1)和Mc=1.2(≥1)两种情况下的扰动发声机制,结果表明:当对流马赫数Mc<1时,流场中的发声机制主要由大尺度结构的涡条发声,且基本波与亚谐波之间的非线性作用能增强辐射强度;当对流马赫数Mc≥1时,根据扰动相速度是相对于上层还是下层自由流速度为超声速,可以进一步分为快慢两种模态,分别对快慢两种模态以及其相互作用模态进行了数值模拟研究,计算得到流场中的发声机制是以马赫波形式辐射向远场,即马赫波辐射,其辐角的计算结果与理论值相符。
关键词
非线性扰动方程
超声速混合层
对流马赫数
涡条发声
快慢模态
马赫波辐射
Keywords
nonlinear disturbance equations
supersonic
mixing
layer
convective Mach number
noise
generation by
vortex
pairing
fast and slow mode
Mach wave radiation
分类号
V212.1 [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
前置翼片式涡流发生器对燃烧室氢气燃料掺混特性的影响
4
作者
吴龙
王江峰
李龙飞
王丁
机构
非定常空气动力学与流动控制工业和信息化部重点实验室
南京航空航天大学航空学院
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第3期33-43,I0001,共12页
基金
国家数值风洞工程(NNW2019ZT7-B30,NNW2018-ZT3B08)
江苏优势学科建设工程。
文摘
超声速来流与燃料的充分掺混是超声速燃烧的关键技术,直接关系到吸气式高超声速推进系统的总体性能。本文通过在射流口前安装翼片式涡流发生器以促进燃料与空气的掺混。基于SSTk-ω湍流模型的RANS方法,对带有翼片式涡流发生器的超燃冲压发动机燃烧室模型内氢气横向喷流冷流流场进行了数值模拟,对比分析涡流发生器高度和长度不同的条件下燃烧室内的流场结构、涡流强度、氢气与空气掺混特性、燃烧室总压损失的规律。结果表明,翼片式涡流发生器能够提高涡流强度并大幅提高燃烧室内的掺混性能。随着涡流发生器高度和长度的增加,流场结构间的干扰增强,导致涡流强度和穿透深度增加,从而提升掺混效率。与不安装涡流发生器情况相比,涡流发生器能提升氢燃料的穿透深度超过170%,减少燃料掺混距离70%以上。更加复杂的流场结构同时会增大燃烧室的总压损失,并随着涡流发生器高度和长度的增加而增大。相较于掺混性能的提升,总压损失的增大幅度相对小很多,说明通过合理的参数选择,翼片式涡流发生器能够有效提升燃烧室的掺混性能。
关键词
涡流发生器
横向喷流
超燃冲压发动机燃烧室
涡流强度
掺混特性
总压损失
Keywords
vortex generator
transverse
jet
scram
jet
combustor
vorticity intensity
mixing
characteristics
total pressure loss
分类号
V434.13 [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
超声速条件下涡流发生器增强混合研究进展
5
作者
谢海卫
张冬冬
王堋人
徐铮
谭建国
机构
国防科技大学高超声速技术实验室
出处
《航空兵器》
2025年第1期51-62,共12页
基金
国家自然科学基金项目(12002372)
中国科协青年人才托举工程(2022QNRC001)
湖南省自然科学基金项目(2021JJ40674)。
文摘
超声速条件下燃料与空气的高效掺混是实现超燃冲压发动机燃烧室高效燃烧的基本前提。然而受到流动压缩效应和燃烧释热的影响,超声速流动的混合过程受到了极大的抑制。涡流发生器是目前研究最多、应用最为广泛的混合增强技术之一,按照几何构型的不同可将其分为波瓣混合器、斜坡喷注器以及微型涡流发生器等。本文按照先介绍结构和机理,再介绍研究进展的顺序对波瓣混合器、斜坡喷注器以及微型涡流发生器在超声速混合增强领域的应用进行了综述。之后对涡流发生器和其他激励组合式混合增强技术,如涡流发生器-斜激波诱导混合增强,等离子体式、振荡式涡流发生器等进行了介绍和技术展望,指出其可实现未来超声速来流条件下宽速域、动态时的高效混合。
关键词
超声速流动
涡流发生器
混合增强
超燃冲压发动机
流向涡
Keywords
supersonic flow
vortex generator
mixing
enhancement
scram
jet
streamwise vortex
分类号
TJ760 [兵器科学与技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
进口预旋条件下波瓣混合器强制掺混机理
苏尚美
雷志军
岳巍
朱俊强
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
4
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职称材料
2
旋涡发生器对射流的噪音特性及引射能力的影响
申振华
刘德元
《沈阳航空工业学院学报》
1994
0
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职称材料
3
非线性扰动方程研究平面混合层发声机制
张程远
方一红
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2016
1
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职称材料
4
前置翼片式涡流发生器对燃烧室氢气燃料掺混特性的影响
吴龙
王江峰
李龙飞
王丁
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
超声速条件下涡流发生器增强混合研究进展
谢海卫
张冬冬
王堋人
徐铮
谭建国
《航空兵器》
2025
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职称材料
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