导读:本文包含了热声振荡论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:金属燃料,镁,燃烧机理,热声振荡
热声振荡论文文献综述
杨亚晶,谢伟,魏衍举[1]（2019）在《Mg-O_2和Mg-CO_2预混气燃烧特性及热声振荡的数值模拟研究》一文中研究指出基于金属镁在高超声速飞行器及火星探测器上的应用,为探讨金属燃料在不同氧化剂环境中的燃烧特性及热声不稳定性机理,开展了数值模拟研究。考虑镁蒸气与O_2和CO_2两种氧化剂的剧烈反应区,构建了预混燃烧的二维燃烧室模型,详细探讨了预混气当量比、预混气初温及入口速度等对燃烧特性及热声振荡特性的影响规律,并与CHEMKIN计算结果进行了比较分析。结果表明,较高的当量比下燃烧室的燃烧速率更快,燃烧平衡温度更高,此外增加预混气初温能加快燃烧室燃烧速率,而更高的入口速度会使燃烧室的压力振荡从低频高振幅振荡向高频低振幅振荡转化。燃烧室的压力振荡同时存在轴向振荡和径向振荡,振荡曲线为高频振荡和低频振荡的不同组合。入口速度对燃烧室压力振荡有较大影响,入口速度越快,振荡频率越高,而声压级越低。此外,预混气当量比和预混气初温对燃烧室的压力振荡也有一定影响。(本文来源于《推进技术》期刊2019年02期）
蒋文兵,黄永华,专锐,张亮[2]（2018）在《液氦贮存容器中热声振荡发生条件及抑制措施》一文中研究指出巨大温差的存在致使液氦贮存容器中容易自发产生热声振荡,造成远高于绝热设计预期的漏热损失。为抑制或者消除液氦贮存容器中的热声振荡,以Rott计算得出的热声振荡临界曲线为出发点,分析了热声振荡的发生条件,介绍了热声振荡的抑制措施。针对用于超临界氦贮存的110 L液氦容器,计算了其各连接管路避免热声振荡发生所需的几何尺寸条件。在调节几何尺寸不能满足要求的情况下,通过引入外加振荡阻尼器的方法,获得了不同条件下振荡阻尼器的结构参数。研究方法和结果可对液氦贮存容器的设计提供参考。(本文来源于《真空与低温》期刊2018年03期）
党南南,张正元,张家忠[3]（2018）在《Rijke管热声振荡的稳定性切换行为研究》一文中研究指出采用数值方法模拟了强弱两种阻尼条件下传热迟滞时间对一维Rijke管热声系统稳定性的影响,发现Rijke管系统存在稳定性切换现象.在推导了无量纲形式的管内声波动量方程和能量方程之后,利用Galerkin方法对控制方程进行展开并在时间域内数值求解.分析了强阻尼和弱阻尼条件下,给定热源的Rijke管热声振荡的稳定性与传热迟滞时间的关系.结果显示:在两类阻尼条件下,持续增大传热与速度的迟滞时间,系统均呈现出稳定性切换现象,即系统在稳定和不稳定两个状态间持续转变;但弱阻尼系统的不稳定区域宽于强阻尼系统的不稳定区域,系统最大振幅相对增大,且系统热声振荡的主模态在不同模态之间发生转换.最后,通过求解系统各阶模态极限环幅值随传热迟滞时间的变化,发现Rijke管热声振荡稳定性切换现象与迟滞时间存在近似周期性关系.(本文来源于《物理学报》期刊2018年13期）
王彦红,李素芬[4]（2018）在《超临界压力下航空煤油热声振荡的特性和预测》一文中研究指出对竖直上升圆管内超临界压力航空煤油的热声振荡型流动不稳定开展了实验研究。基于边界层理论揭示了热声振荡的形成机理和发展过程,阐述了运行参数对热声振荡边界的影响机制,通过进口拟过冷度和出口拟相变数建立了热声振荡边界的预测准则,解决了热声振荡的终态换热预测问题。结果表明,热物性剧烈波动使稳定的流动边界层和热边界层遭到破坏,引发了强化换热的热声振荡型不稳定流动现象。热声振荡临界热通量随着质量流速和进口温度提高均增加。高压力下流体热物性变化平缓,流动稳定性增强,更难出现热声振荡现象。热声振荡临界出口拟相变数随着进口拟过冷度增加近似线性下降,从而为避免不稳定流动现象提供了判别依据。(本文来源于《化工学报》期刊2018年04期）
王彦红[5]（2016）在《超临界压力航空煤油热声振荡与传热恶化的机理及预测研究》一文中研究指出超燃冲压发动机工作于燃烧放热和气动加热引起的极端恶劣环境下,面临着严峻的材料热防护问题。采用吸热型碳氢燃料作为冷却剂的再生冷却,通过燃料的物理热沉和化学热沉吸收热量,可以高效地解决这一问题。在再生冷却通道内,碳氢燃料工作压力高于其临界压力,超临界压力下热物性特殊变化引发了复杂的流动传热现象。因此,研究超临界压力下碳氢燃料的流动传热过程对再生冷却技术的应用具有重要意义。目前,对超临界压力下碳氢燃料流动传热过程的研究虽然较为丰富,但是对热声振荡和传热恶化的机理以及预测问题还少见报道。本文基于实验和数值分析相结合的方法,以RP-3航空煤油为研究对象,开展了相关的研究。首先,对超临界压力航空煤油在竖直上升圆管内的非稳定流动换热和稳定流动换热进行了实验研究。1)对于非稳定流动换热,填补了过渡区热声振荡形成机理、临界条件、振荡后换热性能量化预测研究的欠缺。研究表明：进口雷诺数低于4100时,厚的热边界层促发黏性边界层的周期性不稳定,出现了热声振荡现象。随着热流密度或压力提高,黏性边界层波动减弱,热声振荡减弱。随着质量流率提高,热边界层转捩过程缩短,热声振荡也受到抑制。同时,振荡壁温高于拟临界温度后,周期性的拟沸腾效应会进一步加剧热声振荡现象。采用进口拟过冷度和出口拟相变数两个无量纲数描述稳定性边界,首次建立了利用运行参数对热声振荡预测的关系式,以及振荡后换热预测的关系式。2)对于稳定流动换热,详细考察了传热恶化的形成机理,解决了换热的量化预测问题。研究表明：低质量流率下,过渡区传热恶化是由浮升力和热加速引起的,采用浮升力项和热加速项修正建立了换热关系式,湍流区传热恶化是由浮升力引起的,采用浮升力项修正建立了换热关系式。高质量流率下,过渡区传热恶化是由浮升力引发的,湍流区传热恶化是由类膜态沸腾导致的,分别采用密度项和导温系数项修正建立了过渡区和湍流区的换热关系式。其次,在数值方法可靠性得到充分验证的基础上,对超临界压力航空煤油在竖直圆管和水平圆管内的对流换热进行了数值研究。与实验研究不同,根据热流密度选择不同的管道长度,以获得完整的流动换热过程。1)对于竖直圆管,着重考察了传热恶化的形成机理和临界条件,研究表明：低主流温度区和高主流温度区发现了两类传热恶化现象。前者对应管段近壁湍动能和壁面剪切力异常分布,传热恶化是由热加速引起的；后者对应管段径向流速和近壁质量流率异常分布,传热恶化是由不平衡压差引起的,是一种类膜态沸腾现象。首次构建了类膜态沸腾的作用机制,解决了类膜态沸腾作用的临界条件预测问题,其热流密度临界值与质量流率和压力之间均呈线性增长关系。2)对于水平圆管,重点分析了二次流的演变规律、二次流对传热恶化的影响机制、二次流作用的量化预测等问题,研究表明：拟临界区强二次流效应与类膜态沸腾效应迭加,出现了沿管周向非均匀的传热恶化现象。通过格拉晓夫数表征二次流的影响,建立了管顶部和管底部换热差异的预测关系式。最后,基于再生冷却通道的实际结构和受热方式,对通道顶壁面外侧施加恒定热流密度和恒定温度条件下方形通道内超临界压力航空煤油的流动传热过程进行了数值研究,着重解决了固壁热传导和传热恶化的耦合机制以及固壁内侧的热流密度量化预测问题。1)恒定外壁热流密度条件下,研究表明：传热恶化出现在拟临界区,表现为加热侧内壁面壁温突增且热流密度剧减的综合特征。采用温度项修正建立了该换热情况下加热侧内壁面和侧壁面内侧热流密度的预测关系式。2)恒定外壁温度条件下,研究表明：传热恶化出现在壁面流体比热容达到峰值以后,仅表现为加热侧内壁面热流密度异常减小的单一特征。采用体积热容项修正建立了加热侧内壁面和侧壁面内侧热流密度的预测关系式。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-06-01）
王昆[6]（2016）在《火焰面波动激发漩涡脱落的热声振荡机理研究》一文中研究指出贫预混燃烧技术由于具有污染物排放水平低的优势,最近几十年在工业燃气轮机领域得到了广泛的应用,被誉为最具有前途的低污染燃烧技术,但是该技术却始终无法回避热声振荡问题的困扰。虽然各国学者发展了很多着名的发生机理试图解释热声振荡现象,但是由于热声振荡问题极其复杂,目前热声振荡的发生机理依然不明。针对热声振荡发生机理不明的现状,本文在综合前人火焰面波动机理和漩涡脱落机理的成果的基础上,提出了火焰面波动激发漩涡脱落的热声振荡发生机理假说,并尝试通过理论推导、数值模拟和实验验证相结合的方法检验该发生机理的准确性。理论推导方面发展了火焰面波动对应的燃烧热释放模型,得到了影响燃烧热释放波动的主要因素和影响规律；数值模拟方面验证了模态分析方法对热声振荡研究的有效性,从频域方面得到了本文模型燃烧室声场的固有频率、声压振型和振幅增长率随温度和当量比的变化规律,时域方面得到了火焰面波动热声振荡稳定区间和非稳定区间；实验部分通过研究热释放与声压波动的规律,确认了漩涡脱落是热声振荡的发生机理,但是火焰面波动却不是激发漩涡脱落的直接原因,并且通过总结归纳,发现了声压振荡从非热致发声—低频热致发声-高频热致发声-热声振荡的变化规律,解释了出现以上变化的原因。本文主要结论如下：—燃烧热释放模型推导方面：1燃烧热膨胀效应对热释放函数的幅频特性具有重要影响,但是对相频特性不构成影响,不同的燃烧热膨胀条件下的相频特性完全相同。2燃烧室高度、中心体高度、平均速度对火焰面波动热释放规律具有重要影响,并且不同的热膨胀参数下对幅频和相频的影响规律各不相同。3火焰传播速度是影响火焰面波动热释放的关键参数,能够强烈地影响声压波动与热释放波动之间的时间延迟。二数值模拟方面：1模态分析是热声振荡研究的有效方法,能够预测热声振荡的频率、振型和振幅增长率等参数。2热声振荡的各阶频率随着当量比的增加而增加,相同阶的热声振荡频率的对应的振型相同,只有热声振荡的频率和振型都正确时,才能判定热声振荡已经发生。3当量比和燃烧温度对火焰面波动激发的热声振荡的振幅增长率具有重要影响,不同阶频率对应的振幅增长率敏感区间随当量比和温度的增加变化规律相差巨大。4不同流量下,火焰面波动在不同当量比下激发热声振荡的能力不同,存在着不同的热声振荡发生区间。叁实验方面：1虽然漩涡脱落是导致热声振荡的原因,但是漩涡脱落并非由火焰面波动所激发。2实验过程存在非热致发声、低频热致发声和高频热致发声3种不同的现象,时间延迟不同是3种实验现象之间的最显着区别。3时间延迟是导致热致发生的最重要因素,当能量高的模态的时间延迟满足瑞利准则时,将导致大强度的热致发声现象,当能量低的模态的实验延迟满足瑞利准则时,将导致低强度的热致发声现象。4热声振荡是热致发声的极端情况,当热致发声的频率等于燃烧室固有频率时,热声振荡将会发生。综上所述,本文最终证实了漩涡脱落是热声振荡的发生机理,但是火焰面波动不是漩涡脱落的直接原因。热声振荡现象是本文高频热致发声的极端情况,是由于高频热致发声的频率与燃烧室固有频率接近导致共振现象所导致。(本文来源于《中国科学院研究生院(工程热物理研究所)》期刊2016-04-01）
杨亚晶,李晓亚,荆宏达[7]（2016）在《镁基燃料水冲压发动机的热声振荡特性研究》一文中研究指出为了探究金属基燃料发动机内的燃烧不稳定性问题,以镁基燃料水冲压发动机为背景,从理论上开展了热声振荡机理及特征频率特性的研究。通过Mg/H2O燃烧化学反应动力学分析,证实了高温环境中水的热分解特性是引起燃烧反应热释放波动的原因,结合不稳定燃烧中的声压振荡,合理解释了热声振荡的发生机理。进一步考虑平均流作用,建立了一维热声振荡计算模型,基于自行开发的热力计算程序,获得了叁种选定镁基燃料一次燃烧产物的热力学性质及燃烧水燃比的上限2.0,2.4,2.6,同时结合边界条件、守恒条件求解了声压传播方程,获得了不同工况下的复频特性,实部均在700Hz以内属低频振荡,镁基燃料质量组分配比、进水口位置及水燃比均对特征频率虚部有较大影响,对于既定的燃烧室结构构型及镁基燃料,可通过调节进水量来主动干预热声振荡的发展趋势。(本文来源于《推进技术》期刊2016年04期）
刘晓佩,崔玉峰,邢双喜,房爱兵,聂超群[8]（2016）在《富氢燃料贫预混旋流燃烧热声振荡特性的实验研究》一文中研究指出贫预混燃烧是实现富氢燃料燃气轮机低NO_x燃烧的有效途径之一,但是贫预混燃烧极易产生热声振荡,热声振荡会干扰燃烧过程,对燃烧室的结构造成破坏。本文通过实验分析了当量比、燃料组分以及空气质量流量对热声振荡特性的影响。结果表明:在动态压力功率谱上有两个明显的峰值,其频率均随当量比的增加而增加,同时当量比也会影响振荡强度;氢含量越高,越容易发生热声振荡,提高氢含量会影响热声振荡的特性,当氢含量达到一定值之后再提高氢含量对热声振荡特性的影响变得不明显;空气质量流量越大,振荡强度增大,稳定燃烧的范围变小。(本文来源于《燃气轮机技术》期刊2016年01期）
王彦红,李素芬,东明,浦航[9]（2016）在《超临界压力航空煤油热声振荡与传热恶化实验研究》一文中研究指出为了深入理解超燃冲压发动机再生冷却系统中碳氢燃料的流动传热规律,对竖直上升圆管内RP-3航空煤油的超临界对流换热做了实验研究。详细探讨了质量流速、热流密度、压力等对管壁温度和换热系数分布的影响,并拟合得到了过渡区和湍流区的对流换热经验关系式。结果表明:近临界和较高压力下的换热呈现出迥异的特征。在近临界压力过渡区的高进口过冷度工况,近壁流体密度和黏度的综合作用引起了热声振荡现象,使换热显着增强;而主流温度处于拟临界温度附近时却出现了由近壁流体体积急剧膨胀导致的传热恶化现象。在高压力下,过渡区热声振荡和湍流区传热恶化都不会出现,但低质量流速时强浮升力使过渡区进口段出现了严重的壁温飞升现象。新关系式具有良好的适用性,预测值与实验值的相对误差在20%以内。(本文来源于《推进技术》期刊2016年03期）
初敏,徐旭[10]（2015）在《Rijke管自激热声振荡的数值模拟》一文中研究指出为了对热声不稳定的发生及控制机理进行研究,对Rijke管内的自激热声振荡现象进行了数值模拟。采用具有低频散低耗散特点的计算气动声学方法,对带有非线性热源项的声波方程进行数值求解,并比较了不同的热源模型及边界条件对非线性效应的影响。结果表明,计算气动声学方法可以成功捕捉到Rijke管内压力的起振过程,而且在速度扰动达到平均流速度的1/3时,振荡会由线性增长转为非线性增长,最终达到有限幅值极限循环。相比热源项,考虑管口辐射耗散的非线性边界条件在振荡幅值和频谱方面对结果的影响都比较小。数值模拟得到的结果与实验符合较好,表明计算气动声学方法适合于热声振荡问题的研究。(本文来源于《声学学报》期刊2015年01期）
热声振荡论文开题报告
（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：
巨大温差的存在致使液氦贮存容器中容易自发产生热声振荡,造成远高于绝热设计预期的漏热损失。为抑制或者消除液氦贮存容器中的热声振荡,以Rott计算得出的热声振荡临界曲线为出发点,分析了热声振荡的发生条件,介绍了热声振荡的抑制措施。针对用于超临界氦贮存的110 L液氦容器,计算了其各连接管路避免热声振荡发生所需的几何尺寸条件。在调节几何尺寸不能满足要求的情况下,通过引入外加振荡阻尼器的方法,获得了不同条件下振荡阻尼器的结构参数。研究方法和结果可对液氦贮存容器的设计提供参考。
（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。
热声振荡论文参考文献
[1].杨亚晶,谢伟,魏衍举.Mg-O_2和Mg-CO_2预混气燃烧特性及热声振荡的数值模拟研究[J].推进技术.2019
[2].蒋文兵,黄永华,专锐,张亮.液氦贮存容器中热声振荡发生条件及抑制措施[J].真空与低温.2018
[3].党南南,张正元,张家忠.Rijke管热声振荡的稳定性切换行为研究[J].物理学报.2018
[4].王彦红,李素芬.超临界压力下航空煤油热声振荡的特性和预测[J].化工学报.2018
[5].王彦红.超临界压力航空煤油热声振荡与传热恶化的机理及预测研究[D].大连理工大学.2016
[6].王昆.火焰面波动激发漩涡脱落的热声振荡机理研究[D].中国科学院研究生院(工程热物理研究所).2016
[7].杨亚晶,李晓亚,荆宏达.镁基燃料水冲压发动机的热声振荡特性研究[J].推进技术.2016
[8].刘晓佩,崔玉峰,邢双喜,房爱兵,聂超群.富氢燃料贫预混旋流燃烧热声振荡特性的实验研究[J].燃气轮机技术.2016
[9].王彦红,李素芬,东明,浦航.超临界压力航空煤油热声振荡与传热恶化实验研究[J].推进技术.2016
[10].初敏,徐旭.Rijke管自激热声振荡的数值模拟[J].声学学报.2015