凹腔火焰稳定器论文_黄夏,王慧汝

导读:本文包含了凹腔火焰稳定器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:火焰,稳定,超声速,燃烧室,发动机,机制,超音速。

凹腔火焰稳定器论文文献综述

黄夏,王慧汝[1](2018)在《凹腔支板火焰稳定器冷态流场对点火特性影响规律的数值模拟分析》一文中研究指出采用数值模拟方法,针对一种用于加力燃烧室中的一体化凹腔支板火焰稳定器的冷态流场进行研究。将冷态数值模拟结果与相应进气条件下的凹腔支板火焰稳定器点火实验结果进行对比,得到影响点火成功的关键参数及其影响规律。研究发现,点火成功率随着火焰稳定器内部空腔中的冷却空气进口压力及来流马赫数的减小而提高,该火焰稳定器能成功点火的冷却空气进口总压为0.03 MPa。点火成功后,可适当提高冷却空气进口压力至一定值,以改善雾化,提高燃烧效率,同时也能保证火焰不被吹熄。(本文来源于《燃气涡轮试验与研究》期刊2018年05期)

刘广海,刘玉英,谢奕[2](2018)在《凹腔对一体化支板火焰稳定器燃烧性能的影响》一文中研究指出在来流温度为780~850℃、来流马赫数为0.16及油气比为0.002~0.006的条件下,试验研究了凹腔对喷油/稳定一体化支板火焰稳定器燃烧效率及熄火性能的影响,并结合数值模拟进行辅助分析。结果表明:在不同油气比条件下,带凹腔的一体化支板火焰稳定器均能实现稳定高效燃烧;不带凹腔的一体化支板火焰稳定器燃烧效率始终低于带凹腔的一体化支板火焰稳定器,随着油气比的增加,两者燃烧效率差距逐渐缩小;带凹腔的一体化支板火焰稳定器较不带凹腔的一体化支板火焰稳定器有更好的熄火性能;凹腔结构促进了燃油雾化与蒸发,从而提高一体化支板火焰稳定器的燃烧性能。(本文来源于《航空动力学报》期刊2018年08期)

刘玉英,谢奕,柳杨,金捷[3](2018)在《凹腔支板火焰稳定器自燃点火性能初步试验》一文中研究指出以凹腔支板火焰稳定器为研究对象,在进口温度为750~900℃、马赫数为0.20~0.28、氧气体积分数为13.4%~15.8%、喷嘴距支板前缘5~50mm及常压的条件下,开展自燃点火性能的试验研究。试验表明:凹腔支板火焰稳定器在进口温度为850℃以上可成功实现自燃点火。自燃点火性能随进口温度的升高而提高;随着进口马赫数的提高,火焰稳定器自燃点火成功的温度范围越窄;随着燃油喷射距离的增大,稳定器自燃点火性能有所提高。稳定器的凹腔结构能够稳定火焰。(本文来源于《航空动力学报》期刊2018年06期)

王旭东,金捷[4](2016)在《凹腔支板火焰稳定器湍流燃烧的大涡模拟研究》一文中研究指出新型的涡轮后框架支板火焰稳定器一体化设计方案~[1],相较于传统火焰稳定器有低总压损失和轻结构重量优势,是未来发展方向。本文在典型加力燃烧室进口马赫数Ma=0.2和进口温度T=1173k的条件下,采用FLUENT软件,对新型凹腔支板火焰稳定器进行冷、热态大涡模拟研究。热态采用了火焰面湍流燃烧模型和Kundu化学反应机理,计算了油气比f=0.007凹腔支板亚音速的湍流燃烧场,并将模拟结果与实验结果对比~[2],检验了模拟方法,研究了非稳态流场结构。模拟结果表明,冷态凹腔中形成稳定的驻涡,尾缘处则形成大尺度的漩涡,近支板具有强烈的二维性,体现涡的卷吸和拉伸,远场表现出强烈的叁维涡的破碎。热态喷油条件下,支板前段发生自燃着火,凹腔中非稳态变化的涡的合并与分离实现了主流和凹腔之间的传热和传质,充当了稳定的点火源,支板后方回流区尺度增大,剪切层中反应剧烈,湍动能在剪切层内成对称分布,剪切层附近分布的"小涡"使得燃料预热升温并和高温燃烧产物充分混合,实现稳定燃烧。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第四十六分会:燃烧化学》期刊2016-07-01)

钟战,王振国,孙明波[5](2016)在《并联凹腔火焰稳定器超声速燃烧特性实验研究》一文中研究指出为研究并联凹腔火焰稳定器的超声速燃烧特性,通过在凹腔上游喷注乙烯,采用单边扩张型燃烧室在当量比φ=0.43~1.07内进行了一系列直连式燃烧试验。模型燃烧室入口参数为Ma=3.46,总温Tt=1430K。基于燃烧室壁面静压分布、推力增益、燃料比冲和燃烧流场的可见光与纹影图像分析了并联凹腔在不同当量比下的火焰结构、流场特征和燃烧性能。结果表明,上、下壁面凹腔附近的流动条件差异显着,燃烧过程与当地流动条件之间的强烈耦合作用使得燃烧室内火焰分布显着不对称。发动机燃烧性能对当量比十分敏感,壁面静压水平和推力增益随当量比增加持续升高,但φ=0.43~0.62时的增加速率远大于φ=0.76~1.07时的。φ=0.43~0.62时,燃料比冲和燃烧效率随当量比增加而升高;而φ=0.76~1.07时,燃料比冲和燃烧效率随当量比增加而降低。(本文来源于《推进技术》期刊2016年06期)

赵延辉[6](2011)在《基于凹腔—支板火焰稳定器的超声速燃烧室实验与数值模拟研究》一文中研究指出本文以基于凹腔-支板火焰稳定器的超声速燃烧室为研究对象,采用NPLS技术获得了高空间分辨率的流场结构图,运用PIV原理计算得到了超声速速度场和涡量分布,同时用混合RANS/LES方法进行了数值模拟,通过实验与数值模拟分析了超声速来流条件下支板绕流和燃烧室流动特性。对支板绕流进行研究发现:水平支板和竖直支板前缘均产生弓形激波,侧壁边界层很薄,流体流经支板两表面后在后缘转向,剪切层脱落在尾部壁面附近形成回流区,绕过回流区的两股流体汇合后被迫转向形成斜激波,汇合后的流体向下游发展形成卡门涡街,竖直支板顶部在前缘转角处产生了两股流向涡,水平支板在悬空的短边一侧也发现较弱的流向涡。对正常流态下的超声速燃烧室冷态流场进行研究发现:单凹腔燃烧室中凹腔与侧壁面相互作用可以有效实现主流与凹腔内部流动的质量和动量交换,增强混合作用;水平支板前缘激波促使凹腔剪切层涡结构进一步破碎,波后压强升高促使流体进入凹腔,凹腔后壁面处产生的回流区对混合增强和火焰稳定有重要作用;流体绕过竖直支板后因流道扩张产生膨胀波,剪切层脱落形成大回流区,有利于混合增强和火焰稳定,流体流经转向产生的激波后压强升高,流速降低,形成的凹腔剪切层偏向凹腔底壁,在凹腔前缘产生了膨胀波,诱使两侧高速流体转向进入凹腔,促进了主流与凹腔的质量和动量交换。对高背压条件下的超声速燃烧室冷态流场进行研究发现:单凹腔燃烧室凹腔剪切层在凹腔后壁面大回流区输运作用下很容易产生大尺度涡结构,这有利于混合增强和火焰传播,但大涡破坏了凹腔前缘斜激波,并挤压周围流体产生杂乱的波系;水平支板可以有效抑制大涡结构对主流的干扰,增强混合,但大涡结构在支板前缘激波和凹腔后壁面回流区双重作用下前移到凹腔前缘处,易影响到来流边界层,使其厚度增加,对主流产生干扰;竖直支板后方大回流区在高背压作用下被大涡结构充满,对混合增强和火焰稳定有重要作用,但容易产生壅塞。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2011-11-01)

黄思源,桂业伟,白菡尘[7](2011)在《凹腔火焰稳定器回流区稳焰机理》一文中研究指出借助凹腔火焰稳定器模型的数值计算结果研究了高总焓超声速流条件下凹腔火焰稳定器回流区中可能存在的稳焰机制。研究表明,高总焓来流条件下凹腔火焰稳定器回流区中至少存在着叁种稳焰机制:回流区燃烧机制、回流区点燃机制和回流区整流机制。叁种稳焰机制分别利用了高焓来流条件下回流区的叁种不同特性:回流区燃烧机制利用了回流区的混合特性;回流区点燃机制利用了回流区的高温特性;回流区整流机制利用了回流区的阻流特性。计算结果表明,叁种稳焰机制都有可能成为凹腔火焰稳定器回流区中起主导作用的稳焰机制。(本文来源于《推进技术》期刊2011年05期)

孙晓峰,王春,姜宗林[8](2010)在《新型凹腔火焰稳定器——“燕尾槽”流动特性研究》一文中研究指出超燃冲压发动机作为一种吸气式推进装置,在未来高超声速飞行中具有良好的应用前景。其中,燃烧室的设计是超燃冲压发动机的核心技术,但是由于空气来流速度高,燃料在燃烧室中停留时间短,燃料和空气不能够有效的混合,导致发动机燃烧效率较低。1993年,俄罗斯CIAM(中央航空发动机研究院)设计了壁面凹腔作为火焰稳定器,并在俄/法联合实验中成功应用。目前,一种后壁有倾角的二维结构壁面凹腔已经被大量研究,研究结果表明,凹腔内形成的高温低速回流区可以起到稳定火焰的作用。但是同时由于凹腔内回流区较强的封闭性,致使凹腔内部和超声速主流之间质量交换率较低,混合强化能力有限;在凹腔上游设置燃料喷孔时,燃料/空气混合层不能很好的扩展。针对这种不足,本文数值研究了一种具有侧向收缩比和后掠角的叁维结构壁面凹腔——"燕尾槽"在超声速燃烧室中的流动特性,并和经典二维结构凹腔进行对比。结果显示:"燕尾槽"诱导产生了一种叁维的涡结构,燃烧室边界层流体被卷入到"燕尾槽"内部,沿螺旋线向外侧下游流动。在上游添加燃料射流时,发现"燕尾槽"内的燃料浓度大于二维壁面凹腔,表明这种叁维的涡流动具有更好的混合强化能力。(本文来源于《第十四届全国激波与激波管学术会议论文集(上册)》期刊2010-07-14)

李庆[9](2010)在《基于凹腔火焰稳定器的亚燃冲压发动机燃烧室点火过程研究》一文中研究指出论文以基于凹腔火焰稳定器的亚燃冲压发动机燃烧室点火过程为研究对象,采用试验与数值计算相结合的方法,对凹腔火焰稳定器的点火性能、火焰稳定性能、点火过程及火焰区分布进行了全面深入的研究。在海平面大气压力条件下,对凹腔火焰稳定器的点火性能进行了研究。试验结果表明,凹腔结构及喷注方式对点火性能有较大的影响。在相同的凹腔构型及点火方式情况下,采用整流段流向喷注燃料方式难以实现成功点火;而采用壁面横向喷注方式,合理控制燃料穿透度则可以实现成功点火。在相同的燃料喷注方式及点火方式情况下,凹腔深度的减小使得凹腔内燃料当量比增加,凹腔长度的增加有利于提高点火性能,但凹腔长度存在一个最优值,此时凹腔长度进一步增加将导致点火失败。和V槽火焰稳定器相比,凹腔火焰稳定器具有较宽的点火极限,同时其燃烧性能与V槽火焰稳定器接近,但总压损失较小。其次,最低压力为15KPa的条件下,对凹腔火焰稳定器的点火性能进行了研究。研究发现,采用整流段流向喷注的条件下,增加凹腔深度及采用双凹腔构型可以增加燃料的停留时间,有利于实现成功点火;中心凹腔的回流区结构不稳定,当火炬点火器关闭后出现熄火现象。边区凹腔与中心凹腔结合使用具有较好的点火性能。研究发现,燃烧室内初始气流参数对点火性能也有较大的影响。来流总温及氧含量的增加都会使点火变得更加容易。研究表明,压力对点火性能影响较大。压力变化改变了横向射流的穿透度,压力的降低使得燃料雾化质量恶化,同时还增加了点火能量。在燃烧室压力为60KPa的条件下,在纯净空气加热的来流条件下对凹腔的点火过程及其的影响因素进行了研究。研究表明,点火分为火花塞放电,初始火团形成及初始火团的传播叁个过程。燃料当量比对初始火团的大小具有较大的影响。燃料当量比较小时,初始火焰容易被吹向下游导致点火失败;而燃料当量比较大时,则会由于在凹腔内消耗大量空气而导致熄火。燃烧室内气流速度的增加会导致可靠点火范围变窄。燃料喷注方式对点火过程有较大的影响,采用直接在凹腔内喷注燃料的方法能更好的实现成功点火。点火过程中初始火团形成与传播都与点火位置有直接关系。点火位置决定了初始火团出现的位置及初始火团在流场中的传播方向。因此点火位置需位于具有良好燃料当量比及雾化质量的区域,并且应安排在回流区内相对稳定的区域。凹腔结构对于点火性能有较大影响。长深比短的凹腔较为稳定,有利于可靠点火。凹腔的后壁高度减小,将影响回流区的稳定性,对可靠点火产生不利影响。最后在燃烧室压力为60KPa的条件下,在纯净空气加热的来流条件下对燃烧室的工作过程及流场结构进行了研究。在火焰传播方面,研究发现前凹腔向后凹腔的火焰传播容易实现,但后凹腔火焰向前凹腔传播火焰的情况,只有在下游流道中充满火焰的情况下才能实现。同时还对燃烧室的熄火过程进行了分析,发现在贫油和富油情况下,熄火现象都表现为回流区内火焰的逐渐萎缩。同时还对燃烧室内火焰区分布及流场结构进行了分析,发现长深比小的凹腔具有较稳定的回流结构。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2010-05-01)

吴晋湘,田亮,王辉,王恩宇,苟湘[10](2010)在《凹腔火焰稳定器内气流流动的实验研究》一文中研究指出为了进一步探究凹腔火焰稳定器内的流动特点,设计了一个简单的小型超音速风洞。并在此基础上,通过油流显示法对矩形凹腔和人字形凹腔的内部流动进行了实验观察,并将实验结果与数值模拟结果进行了对比,获得了矩形凹腔和人字形凹腔内的流动信息,结果表明:人字形凹腔内部气流有明显的向中心汇聚的趋势。实验为数值模拟提供了依据并为进一步的实验打下了基础。(本文来源于《华北电力大学学报(自然科学版)》期刊2010年01期)

凹腔火焰稳定器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在来流温度为780~850℃、来流马赫数为0.16及油气比为0.002~0.006的条件下,试验研究了凹腔对喷油/稳定一体化支板火焰稳定器燃烧效率及熄火性能的影响,并结合数值模拟进行辅助分析。结果表明:在不同油气比条件下,带凹腔的一体化支板火焰稳定器均能实现稳定高效燃烧;不带凹腔的一体化支板火焰稳定器燃烧效率始终低于带凹腔的一体化支板火焰稳定器,随着油气比的增加,两者燃烧效率差距逐渐缩小;带凹腔的一体化支板火焰稳定器较不带凹腔的一体化支板火焰稳定器有更好的熄火性能;凹腔结构促进了燃油雾化与蒸发,从而提高一体化支板火焰稳定器的燃烧性能。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

凹腔火焰稳定器论文参考文献

[1].黄夏,王慧汝.凹腔支板火焰稳定器冷态流场对点火特性影响规律的数值模拟分析[J].燃气涡轮试验与研究.2018

[2].刘广海,刘玉英,谢奕.凹腔对一体化支板火焰稳定器燃烧性能的影响[J].航空动力学报.2018

[3].刘玉英,谢奕,柳杨,金捷.凹腔支板火焰稳定器自燃点火性能初步试验[J].航空动力学报.2018

[4].王旭东,金捷.凹腔支板火焰稳定器湍流燃烧的大涡模拟研究[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第四十六分会:燃烧化学.2016

[5].钟战,王振国,孙明波.并联凹腔火焰稳定器超声速燃烧特性实验研究[J].推进技术.2016

[6].赵延辉.基于凹腔—支板火焰稳定器的超声速燃烧室实验与数值模拟研究[D].国防科学技术大学.2011

[7].黄思源,桂业伟,白菡尘.凹腔火焰稳定器回流区稳焰机理[J].推进技术.2011

[8].孙晓峰,王春,姜宗林.新型凹腔火焰稳定器——“燕尾槽”流动特性研究[C].第十四届全国激波与激波管学术会议论文集(上册).2010

[9].李庆.基于凹腔火焰稳定器的亚燃冲压发动机燃烧室点火过程研究[D].国防科学技术大学.2010

[10].吴晋湘,田亮,王辉,王恩宇,苟湘.凹腔火焰稳定器内气流流动的实验研究[J].华北电力大学学报(自然科学版).2010

论文知识图

超燃冲压发动机凹腔火焰稳定器阻...凹腔火焰稳定器内点火过程墓于凹腔火焰稳定器的亚燃冲压发...凹腔火焰稳定器附近区域燃料组分...凹腔火焰稳定器附近燃料液滴迫踪...基于凹腔火焰稳定器的亚燃冲压...

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