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燃气轮机燃烧室燃烧稳定性分析 被引量：13
1
作者 杨勇 艾松 贾文 《东方电气评论》 2012年第1期25-29,共5页
介绍了燃烧稳定的经典理论,阐述了火焰稳定性的控制方法,结合文献探讨了振荡燃烧的机理。针对某F级燃气轮机燃烧室的结构特点,从喷嘴和空气旁路两方面分析了该F级燃气轮机燃烧室的燃烧稳定性,结果表明该F级重型燃气轮机燃烧室结构能够... 介绍了燃烧稳定的经典理论,阐述了火焰稳定性的控制方法,结合文献探讨了振荡燃烧的机理。针对某F级燃气轮机燃烧室的结构特点,从喷嘴和空气旁路两方面分析了该F级燃气轮机燃烧室的燃烧稳定性,结果表明该F级重型燃气轮机燃烧室结构能够有效保证燃烧稳定。 展开更多
关键词 燃烧稳定 控制方法 振荡燃烧 重型燃气轮机 燃烧室
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钝头体激波诱导振荡燃烧现象的数值模拟 被引量：10
2
作者 刘世杰 孙明波 +1 位作者 林志勇 刘卫东 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期597-606,共10页
采用一种改进的化学非平衡流解耦方法对轴对称Euler反应流方程解耦处理,对流项采用五阶WENO格式离散,化学反应源项的刚性采用简化的隐式方法处理,时间步进采用二阶精度的Runge-Kutta方法,对H_2/Air预混气在来流Ma=4.48和Ma=4.79时的激... 采用一种改进的化学非平衡流解耦方法对轴对称Euler反应流方程解耦处理,对流项采用五阶WENO格式离散,化学反应源项的刚性采用简化的隐式方法处理,时间步进采用二阶精度的Runge-Kutta方法,对H_2/Air预混气在来流Ma=4.48和Ma=4.79时的激波诱导振荡燃烧现象进行了数值研究.对比分析了网格尺度的影响,发现计算结果对法向网格尺度比较敏感,流向网格密度的变化对结果影响不大;Ma=4.48时,采用敏感性分析方法对各反应模型进行了对比分析,J和B-W模型在实验所处的温度和压力范围内能够比较准确的预测诱导时间,所得的振荡频率与实验结果相符,所揭示的振荡机理与McVey和Toong振荡机理吻合,而JM模型预测的诱导时间偏长,其振荡频率低于实验观测值;Ma=4.79时,J模型所得的振荡频率与实验值吻合,而B-W模型释热时间短,且对流场波动比较敏感,流场扰动引起了瞬时局部爆震现象,破坏了振荡的规律性;五阶WENO空间离散格式的应用使计算结果精度较好. 展开更多
关键词 振荡燃烧 非平衡流解耦方法 化学反应机理 诱导时间 敏感性分析
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燃气流量低频脉动下的火焰结构特征 被引量：5
3
作者 赵海亮 由长福 +3 位作者 徐旭常 李彦 金基晟 朴相圭 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1071-1074,共4页
针对一种可降低天然气高温燃烧过程中NOx生成量的脉动供燃料燃烧技术,研究了一个采用燃气流量脉动燃烧方式的射流扩散火焰。采用纹影和直接摄像手段观察了在燃气流量低频率(10Hz以下)脉动工况下的火焰特征及其变化,分析了火焰长度脉动... 针对一种可降低天然气高温燃烧过程中NOx生成量的脉动供燃料燃烧技术,研究了一个采用燃气流量脉动燃烧方式的射流扩散火焰。采用纹影和直接摄像手段观察了在燃气流量低频率(10Hz以下)脉动工况下的火焰特征及其变化,分析了火焰长度脉动特征和火焰内部结构的周期发展过程。研究发现:火焰内部结构的周期发展过程包括高速(波峰流量)燃气脉冲冲出、增长、燃气惯性冲出、回吸、低速(波谷流量)和高速燃气脉冲的分离、低速脉冲的增长等阶段。其中低速和高速燃气脉冲的分离是单火焰燃烧不稳定的原因。 展开更多
关键词 脉动供燃料燃烧 低NOχ燃烧 交替火焰结构
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不同直径圆球诱导燃烧的振荡机制与频率特性 被引量：4
4
作者 刘帅 张子健 滕宏辉 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期745-754,共10页
为了分析不同直径圆球诱导振荡燃烧的规律,并揭示圆球大小在振荡燃烧现象中所发挥的深层次作用,采用二维轴对称Euler方程和基元反应模型,对不同直径的圆球在H_(2)/air预混气体中诱导振荡燃烧的现象开展数值模拟研究。研究发现,振荡频率... 为了分析不同直径圆球诱导振荡燃烧的规律,并揭示圆球大小在振荡燃烧现象中所发挥的深层次作用,采用二维轴对称Euler方程和基元反应模型,对不同直径的圆球在H_(2)/air预混气体中诱导振荡燃烧的现象开展数值模拟研究。研究发现,振荡频率并不是简单地随直径增大而逐渐从高频向低频连续过渡,而是存在两次突变,形成了超高频、高频以及低频三种振荡燃烧模态。在两种模态间过渡时,振荡达到稳定状态前,会存在一段双频耦合的振荡阶段。三种不同振荡燃烧模态的产生是受到了不同振荡机制的作用,而两种模态间过渡时的双频耦合现象则是两种机制相互竞争的结果。 展开更多
关键词 激波诱导燃烧 振荡燃烧 频率特性 高速圆球 基元反应
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蜡烛振荡燃烧与相互耦合的研究
5
作者 方骏 庄伟 《物理实验》 2023年第10期58-63,共6页
当几支蜡烛相互靠近时,由于烛火附近空气流动的状态发生变化,产生涡旋,火焰产生周期性振荡.2组振荡器由接近逐渐远离,随着距离的增大,逐步产生同相振荡、反相振荡和振幅死亡.通过纹影装置直接验证了涡旋是振荡器火焰产生振荡的原因,通... 当几支蜡烛相互靠近时,由于烛火附近空气流动的状态发生变化,产生涡旋,火焰产生周期性振荡.2组振荡器由接近逐渐远离,随着距离的增大,逐步产生同相振荡、反相振荡和振幅死亡.通过纹影装置直接验证了涡旋是振荡器火焰产生振荡的原因,通过遍历蜡烛火焰二值图的方式得到了火焰面积与时间的图像,对其进行快速傅里叶变换后得到振荡器的振荡频率,并以此研究振荡器的振荡情况与距离的关系. 展开更多
关键词 蜡烛火焰 振荡燃烧 涡旋扩散
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受控脉动燃烧技术的研究及应用 被引量：1
6
作者 徐璋 钟英杰 +1 位作者 任建莉 张雪梅 《能源工程》 2007年第6期50-53,共4页
介绍了一种成本低廉，能降低NOx排放50％-90％，提高燃烧效率，节约燃料的受控脉动燃烧技术。对受控脉动燃烧技术的原理、影响参数，以及该技术在国内外研究应用现状进行了介绍，并就脉动燃烧技术今后研究的方向提出了一些看法。
关键词 低NOX 燃烧技术 受控脉动燃烧
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脉冲点火射流与高氯酸铵/端羟基聚丁二烯固体推进剂耦合燃烧的试验研究及数值模拟 被引量：1
7
作者 叶振威 余永刚 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1507-1514,共8页
为了研究高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)在底部排气药柱二次点火过程中的耦合振荡燃烧,建立了AP/HTPB二维三明治燃烧模型,气相区采用二步总包反应,使用用户自定义函数模拟点火射流的作用。在AP/HTPB与点火具的耦合燃烧试验背景下,进... 为了研究高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)在底部排气药柱二次点火过程中的耦合振荡燃烧,建立了AP/HTPB二维三明治燃烧模型,气相区采用二步总包反应,使用用户自定义函数模拟点火射流的作用。在AP/HTPB与点火具的耦合燃烧试验背景下,进行了点火射流频率在125~500 Hz、热流密度峰值在1.9~3.9 MW/m2工况下的数值模拟。模拟结果表明:在振荡燃烧初始阶段,气相热反馈相对于点火射流作用较弱,由于点火射流的主导作用使得X组分(NH4Cl O4)呈现周期性变化;由于气相温度上升,气相热反馈相对于点火射流作用较强,AP/HTPB燃烧逐渐稳定;点火射流热流密度的提高对AP/HTPB振荡燃烧有显著抑制作用,点火射流频率的提高对AP/HTPB振荡燃烧抑制作用较弱。 展开更多
关键词 复合固体推进剂 高氯酸铵 端羟基聚丁二烯 脉冲点火射流 振荡燃烧 耦合燃烧
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分岔处点火T型管道内瓦斯爆燃火焰传播规律研究 被引量：1
8
作者 解北京 董春阳 +1 位作者 王广宇 王亮 《煤炭工程》 北大核心 2020年第10期98-103,共6页
采用自制T型透明分岔管,由分岔处点火并测试瓦斯爆燃火焰阵面在两端完全封闭一端弱封闭的分岔管道内传播过程中的光电信号、离子电流、温度信号、超压信号的变化。结果表明:分岔处点火T型管道内瓦斯爆燃火焰向三个端口传播过程中,表现... 采用自制T型透明分岔管,由分岔处点火并测试瓦斯爆燃火焰阵面在两端完全封闭一端弱封闭的分岔管道内传播过程中的光电信号、离子电流、温度信号、超压信号的变化。结果表明:分岔处点火T型管道内瓦斯爆燃火焰向三个端口传播过程中,表现出层状火焰、振荡火焰、爆燃火焰三种典型状态;火焰向完全封闭的支管和直管右端口分别传播的过程中,速度、离子电流强度均较小(最大1.32m/s、0.024μA),而向直管左侧弱封闭端口方向传播相对较大(最大33.17m/s、0.31μA),均相差一个数量级;各截面测点峰值温度,分岔处1042K>支管处928K>直管左侧793K>直管右侧669K,而峰值超压,支管处0.162MPa>直管右侧0.135MPa>直管左侧0.036MPa;爆燃火焰向两个完全封闭端口传播过程中,由于压缩波的负反馈作用产生逆流现象;特别是向支管端口传播过程中,由于分岔壁面的存在,在压缩波负反馈和高温气体产物正反馈的共同作用下,火焰又呈现出振荡前行的状态。 展开更多
关键词 爆燃火焰 振荡燃烧 分岔管道 离子电流
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基于解耦算法的化学非平衡流并行数值模拟
9
作者 田壮壮 王光学 +1 位作者 张怀宝 张帆 《宇航总体技术》 2020年第2期55-61,共7页
化学非平衡流的数值模拟需要求解化学反应源项,而详细化学反应机理中各个基元反应的时间尺度相差显著,因而导致空间离散后形成刚性常微分方程组,其求解计算量巨大。为此,在非结构有限体积法化学非平衡流解耦算法的基础上,进一步采用基于... 化学非平衡流的数值模拟需要求解化学反应源项,而详细化学反应机理中各个基元反应的时间尺度相差显著,因而导致空间离散后形成刚性常微分方程组,其求解计算量巨大。为此,在非结构有限体积法化学非平衡流解耦算法的基础上,进一步采用基于MPI的并行计算实现大规模化学非平衡流数值模拟的加速,从而为进一步求解复杂的工程应用建立条件。由于基于解耦算法的求解器中计算量最大的化学反应源项求解是基于各个单元格心变量实现,每个时间步求解时不需要进行交互,因此便于实现分区并行计算。经典的激波诱导振荡燃烧算例的数值模拟表明,开发的并行求解器具有较高的计算精度和良好的计算效率,并且由于其较低的内存需求,具备进一步开发图形处理器(GPU)计算能力的基础。 展开更多
关键词 化学非平衡 刚性 有限体积 MPI 振荡燃烧
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