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题名扇形脉冲爆震燃烧室起爆过程数值模拟
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作者
张佳博
郑龙席
卢杰
彭辰旭
罗振坤
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机构
西北工业大学动力与能源学院
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出处
《航空发动机》
北大核心
2024年第3期53-57,共5页
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文摘
为了探究不同障碍物结构对扇形脉冲爆震燃烧室起爆过程的影响,对采用3种典型孔板障碍物的扇形脉冲爆震燃烧室,截取其中间截面进行了起爆过程的数值模拟,研究了障碍物型式、障碍物堵塞比及障碍物间距对扇形脉冲爆震燃烧室爆燃转爆震(DDT)距离的影响规律。结果表明:障碍物堵塞比对扇形脉冲爆震燃烧室DDT距离的影响最大,且在堵塞比为0.35~0.70时,堵塞比越高DDT距离越短;在3种型式的障碍物中,在低堵塞比下,截面为前掠三角形的障碍物缩短DDT距离的效果最好,在高堵塞比下,截面为后掠三角形的障碍物缩短DDT距离的效果最好;在3种障碍物间距中,当间距分别等于1倍和1.2倍的爆震室当量直径时,扇形脉冲爆震燃烧室的DDT距离相差不大,且均短于障碍物间距等于0.8倍爆震室当量直径时的DDT距离。
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关键词
扇形脉冲爆震燃烧室
爆燃转爆震
障碍物
堵塞比
数值模拟
航空发动机
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Keywords
sector pulse detonation combustor
deflagration to detonation transition
obstacle
blockage ratio
numerical simula⁃tion
aeroengine
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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]
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题名喷注方案对凹腔稳焰燃烧室低频振荡的影响研究
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作者
崔兴达
孙明波
汪洪波
江雄
李伟
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机构
中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
国防科技大学高超声速冲压发动机技术重点实验室
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期2370-2380,共11页
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基金
国家自然科学基金(11472305
91016028)
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文摘
为了研究在入口来流马赫数2.52,总温1486K的超声速来流条件下,稳焰凹腔上游不同位置乙烯横向喷注对模型发动机燃烧室内低频燃烧振荡特性的影响,通过1kg/s直连式超燃试验平台,利用高频压力传感器、高速摄影相机等设备,对凹腔上游近距离、远距离喷注等方案的发动机内部压力与火焰动态特性进行了研究。试验结果表明:在当前当量比条件下,当稳焰凹腔上游近距离喷注燃料时,燃烧室存在较大范围亚声速区域,并出现由热声不稳定性激励的低频压力振荡,频率分布范围较宽(50～400Hz)且振幅较弱。对于燃料喷注位置到稳焰凹腔距离较远的情况,燃烧室内出现以火焰逆传和火焰吹脱为特征的周期性火焰振荡现象。分析认为较远喷注距离有利于燃料-空气充分混合并形成预混区,导致火焰快速逆传。火焰逆传与DDT (爆燃转爆震)中的火焰加速传播过程有关。周期性火焰逆传与火焰吹脱过程相耦合形成了具有特定主频(约85Hz)且振幅较大的低频压力振荡。
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关键词
低频燃烧振荡
喷注位置
稳焰凹腔
热声不稳定性
火焰逆传
火焰加速
爆燃转爆震
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Keywords
Low-frequency oscillation
Injection location
Cavity flameholder
Thermal-acoustic instability
Flame flashback
Flame acceleration
Deflagration-to-detonation
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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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题名喷注混合下冲压式爆震发动机起爆与传播模拟研究
- 3
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作者
赵万东
梁剑寒
王鑫鑫
姚轶智
杨雄
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机构
国防科技大学空天科学学院
中国运载火箭技术研究院空间物理重点实验室
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期1225-1234,共10页
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基金
国家自然科学基金(11925207,12202487,11702323)
国家留学基金委(202106110005)
+1 种基金
湖南省自然科学基金(2024JJ6454)
国防科技大学青年自主创新科学基金(ZK24-34)。
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文摘
针对吸气式冲压爆震发动机的喷注混合、火焰加速、爆燃转爆震(DDT)、爆震传播等多物理过程,利用高分辨率数值模拟对其进行了详细研究。采用求解自适应网格加密方法下的Navier-Stokes方程,并考虑详细的11组分27步氢空气化学反应机理,得到了在亚声速来流与喷注混合条件下的完整冲压式爆震发动机工作过程。为了快速实现DDT,光滑管中采用了多组横向对喷射流。结果表明:在考虑来流与喷注混合条件下,混合气的当量比分布极其不均匀;多组横向空气射流障碍物提高了混合物均匀性,同时促进了DDT的发生;在燃烧产物膨胀过程中,发现二次膨胀现象;在尾气膨胀与大气环境相互作用下,流场出现流动不稳定结构。此外,混合与吹除过程占据冲压式爆震发动机的大部分工作时间。
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关键词
火箭发动机
爆震发动机
爆震燃烧
火焰加速
爆燃转爆震(DDT)
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Keywords
Rocket engine
Detonation engine
Detonation combustion
Flame acceleration
Deflagration-todetonation transition(DDT)
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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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