-
题名液体中心式气液同轴离心式喷嘴火焰振荡特性
被引量：4
- 1
-
-
作者
白晓
李清廉
成鹏
曹鹏进
-
机构
国防科技大学空天科学学院高超声速冲压发动机技术重点实验室
-
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期1593-1605,F0002,共14页
-
基金
国家自然科学基金(11872375)
国家青年科学基金(11802323,11902351)。
-
文摘
气液同轴离心式喷嘴在特定的结构和工况下极易发生自激振荡,为了探究自激振荡对燃烧过程的影响,针对液体中心式气液同轴离心式喷嘴,开展了氧气和酒精的可视化燃烧试验研究。基于非接触光学观测方法同步获得了喷雾与火焰的动态结构,研究了缩进长度及喷注工况对火焰的动态特性、自激振荡特性以及燃烧效率的影响。研究发现,随着喷嘴缩进长度的增加,火焰从稳态转变为自激振荡状态。稳态燃烧时,火焰具有明显的锥形分布特征,火焰主要分布于锥形液膜表面、喷嘴出口回流区以及喷雾与燃烧室壁面的撞击区域。对于振荡火焰,当缩进长度较小时,火焰附着于喷注面板上且主要发生径向振荡;而当缩进长度增大到一定程度后,火焰周期性地附着并远离喷注面板且由纵向振荡主导。火焰振荡模式的转变是由自激振荡喷雾结构的变化引起的。基于已建立的理论分析模型,深入分析了火焰自激振荡与缩进室内部流动模态的关系。火焰振荡与喷雾自激振荡强弱同步,且当缩进室内部流动处于临界流动状态时最强。此外,研究发现,稳态燃烧时的燃烧效率大于振荡燃烧状态下的燃烧效率,喷嘴缩进可适当提高燃烧效率。
-
关键词
火焰振荡
自激振荡
缩进
流动模态
液体中心式气液同轴离心式喷嘴
-
Keywords
Flame oscillation
Self-pulsation
Recess
Flow pattern
liquid-centered swirl coaxial injector
-
分类号
V434
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名液体中心式同轴离心喷嘴液膜破碎特性仿真研究
被引量：4
- 2
-
-
作者
楚威
李修乾
仝毅恒
聂万胜
姜传金
任永杰
-
机构
航天工程大学宇航科学与技术系
-
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期1522-1533,共12页
-
基金
国家自然科学基金(51806246,51876219)。
-
文摘
为了实现对不同工况下液体中心式同轴离心喷嘴液膜破碎特性的数值模拟研究,采用网格自适应加密技术、耦合的Level-set和Volume of Fluid (CLSVOF)方法对气液界面进行捕捉,利用改进延迟分离涡模拟(IDDES)方法模拟湍流。分析了液膜的破碎模式、喷雾锥角、破碎长度以及流场特性。通过观察分析得到:随着气液相互作用的增强,液膜破碎模式依次经历主导表面波发展导致的液膜破碎、Rayleigh-Taylor (R-T)和Kelvin-Helmholtz (K-H)不稳定性引起的液膜破碎,以及气动破碎模式。随着气液动量通量比(Momentum Flux Ratio,MFR)的增大,喷雾锥角和破碎长度逐渐减小且呈渐进趋势,发现无量纲喷雾锥角和破碎长度均与MFR-A成正比例关系。相同液膜破碎模式而不同工况时,主要流场特征一致。
-
关键词
液体中心式同轴离心喷嘴
改进延迟分离涡模拟
CLSVOF方法
破碎模式
动量通量比
-
Keywords
liquid-centered swirl coaxial injector
IDDES
CLSVOF method
Break-up mode
Momentum flux ratio
-
分类号
V434
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
