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回流燃烧室流动特性试验 被引量:6
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作者 翟维阔 胡阁 +3 位作者 彭剑勇 金武 汤朝伟 李建中 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2081-2090,共10页
为了揭示有/无燃烧状态下燃烧室热态和冷态流场的特征和流动特性,针对某型回流燃烧室单头部试验件,使用粒子图像测速仪(PIV),测量燃烧室燃烧状态下不同截面处的热态流场,以及没有燃烧状态下不同截面处的冷态流场,探讨不同总压损失系数... 为了揭示有/无燃烧状态下燃烧室热态和冷态流场的特征和流动特性,针对某型回流燃烧室单头部试验件,使用粒子图像测速仪(PIV),测量燃烧室燃烧状态下不同截面处的热态流场,以及没有燃烧状态下不同截面处的冷态流场,探讨不同总压损失系数对回流燃烧室热态/冷态流场特征及流动特性的影响。研究表明:随着总压损失系数的增大,冷态条件下各截面流场结构基本保持不变,如射流孔穿透深度、射流角度、回流区位置及大小、流线等基本保持一致,但是各位置点速度大小逐渐增大。热态条件下各截面流场随着总压损失系数增大,流场结构也基本保持不变;相同总压损失系数时,热态流场与冷态流场存在差异,燃油喷射与气流的相对运动将会对燃烧室头部的流场结构造成影响,速度较冷态流动时略微增大。 展开更多
关键词 回流燃烧室 总压损失系数 粒子图像测速仪(PIV) 热态流场 冷态流场
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中国空间站燃烧科学实验系统PIV单元地面试验
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作者 何丽芳 郑会龙 +2 位作者 王希坤 杨肖芳 张晓武 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1152-1160,共9页
中国空间站燃烧科学实验系统是用于开展微重力燃烧实验研究的综合性科学实验平台,可以实现燃烧流场测量。为了验证燃烧科学实验系统粒子图像测速(PIV)单元对燃烧流场测量的功能与可行性,本文基于与在轨状态一致的连续激光器和相机的空... 中国空间站燃烧科学实验系统是用于开展微重力燃烧实验研究的综合性科学实验平台,可以实现燃烧流场测量。为了验证燃烧科学实验系统粒子图像测速(PIV)单元对燃烧流场测量的功能与可行性,本文基于与在轨状态一致的连续激光器和相机的空间布局,搭建了地面层流圆孔射流试验平台,选取Al_(2)O_(3),TiO_(2),ZrO_(2)三种示踪粒子进行冷态试验与热态试验。试验结果表明,自主研制Nd∶YVO4泵浦连续激光器偏光角度合适,能照亮被测流场主流区域,燃烧科学实验系统PIV单元可用于低速燃烧流场测量;相同工况下,Al_(2)O_(3)粒子在冷态试验测量的速度值更接近于理论值,速度幅值比更接近1,更适用于低速流体测量。 展开更多
关键词 燃烧科学实验系统 PIV单元地面试验 冷态流场 热态流场
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三维实验固体火箭冲压发动机燃烧室湍流反应流数值模拟 被引量:3
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作者 余勇 陈小前 王振国 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期1-4,共4页
在对固体火箭冲压发动机的研究中 ,建立合适的数学模型对其内部工作过程进行模拟是冲压发动机设计和试验的重要环节。本文在三维湍流反应流情况下 ,对某实验固体火箭冲压发动机建立了数学模型并进行数值求解 ,得出了一些有用的结论 。
关键词 燃烧室 数值模拟 固体火箭冲压发动机 三维湍流反应流 流场模拟 数学模型
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埋头弹药二次点火过程复杂流场特性 被引量:1
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作者 郭俊廷 余永刚 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2282-2293,共12页
为研究大口径埋头弹二次点火过程中燃烧室内部的流场特性,采用基于欧拉-欧拉方法的二维轴对称两相反应流模型,结合动态网格划分理论和用户自定义函数技术,对105 mm埋头式穿甲弹的二次点火内弹道过程进行数值模拟。研究结果表明:可燃导... 为研究大口径埋头弹二次点火过程中燃烧室内部的流场特性,采用基于欧拉-欧拉方法的二维轴对称两相反应流模型,结合动态网格划分理论和用户自定义函数技术,对105 mm埋头式穿甲弹的二次点火内弹道过程进行数值模拟。研究结果表明:可燃导向筒破裂后主装药床被点燃,燃气在弹底区域汇聚,形成局部涡流,涡流强度逐渐增大,涡流中心温度逐渐升高;在气相力的作用下,主装药床沿轴向和径向挤压至弹底区域,然后被大量燃气冲散至整个燃烧室;二次点火过程中最大膛底压力为560 MPa,炮口初速达到1650 m/s。 展开更多
关键词 埋头弹药 两相反应流 内弹道 流场特性 数值模拟
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偏心对双级旋流器出口流场影响试验 被引量:4
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作者 胡好生 蒋尧 +1 位作者 卢克乾 胡建 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1025-1031,共7页
为了研究双级旋流器在不同偏心量下的冷态流场变化,设计了4种偏心量(分别为0,0.5,1.0,1.7mm偏心)的双级旋流器试验件,并采用粒子图像测速仪(PIV),测量了不同偏心量下流场.试验结果表明:0.5mm偏心下的流场较无偏心下变化较小,但当偏心量... 为了研究双级旋流器在不同偏心量下的冷态流场变化,设计了4种偏心量(分别为0,0.5,1.0,1.7mm偏心)的双级旋流器试验件,并采用粒子图像测速仪(PIV),测量了不同偏心量下流场.试验结果表明:0.5mm偏心下的流场较无偏心下变化较小,但当偏心量大于0.5mm时,双级旋流器出口下游规则的双涡结构变得不对称,并且中心回流区变窄,流场与无偏心下相比差别较大;偏心对双级旋流器出口下游径向速度分布影响较大,在双级旋流器出口X/D=0.5轴向位置附近,当偏心量大于0.5mm时气流径向速度分量变为正向峰值. 展开更多
关键词 双级旋流器 偏心 粒子图像测速仪 冷态流场 双涡结构
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回流环形燃烧室反应流场数值模拟 被引量:3
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作者 蔡文祥 赵坚行 胡好生 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期544-550,共7页
采用自编计算程序,在任意曲线坐标系下对带扩压器、涡流杯、火焰筒、内外环冷却通道与弯管的回流环形燃烧室三维两相化学反应整体流场进行计算.数值预测火焰筒头部结构参数对燃烧流场的影响.所得计算结果与实验数据符合较好,结果表明:... 采用自编计算程序,在任意曲线坐标系下对带扩压器、涡流杯、火焰筒、内外环冷却通道与弯管的回流环形燃烧室三维两相化学反应整体流场进行计算.数值预测火焰筒头部结构参数对燃烧流场的影响.所得计算结果与实验数据符合较好,结果表明:采用的数学模型和计算方法合理,该软件可供回流燃烧室优化设计与研制使用. 展开更多
关键词 数值模拟 回流环形燃烧室 两相反应流 主燃孔 涡流杯
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旋流杯结构对火焰筒头部流场影响的试验研究 被引量:3
7
作者 陈溯敏 姜磊 +2 位作者 王博涵 胡宏斌 姜向禹 《燃气轮机技术》 2020年第4期7-16,共10页
为深入研究旋流杯安装角、两级流量比、二级流通面积和套筒扩张角对火焰筒头部冷态流场的影响,采用2D-3C粒子图像测速仪在常温常压下开展了相关试验研究。结果显示:适当增加叶片安装角可增大气流的径向与切向速度分量,这一效果有助于提... 为深入研究旋流杯安装角、两级流量比、二级流通面积和套筒扩张角对火焰筒头部冷态流场的影响,采用2D-3C粒子图像测速仪在常温常压下开展了相关试验研究。结果显示:适当增加叶片安装角可增大气流的径向与切向速度分量,这一效果有助于提高油气掺混质量;内外两级流量比的增加将导致高速脉动区域向内部移动,有利于燃油雾化,但回流区较窄、轴向速度较大,不利于稳定火焰和合理温度场的形成;随着二级旋流面积的增大,回流区直径增大,射流速度降低,有利于稳定火焰;套筒扩张段在一定程度上对旋转射流起引导作用,增大套筒扩张角将导致气流径向扩散能力加强。 展开更多
关键词 燃气轮机燃烧室 旋流杯 总压损失系数 冷态流场
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焠熄孔排布对RQL燃烧室流场影响的PIV实验研究 被引量:3
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作者 金明 张亮 +2 位作者 吉雍彬 葛冰 臧述升 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2912-2918,共7页
针对三头部直列式RQL(富油/焠熄/贫油)模型燃烧室,利用PIV激光可视化技术,分析了三种不同焠熄孔布置形式对燃烧室内冷态流场的影响。实验结果表明:随着动量通量比增大,焠熄孔中心截面射流深度逐渐增大,并在焠熄孔上游形成旋涡结构,且旋... 针对三头部直列式RQL(富油/焠熄/贫油)模型燃烧室,利用PIV激光可视化技术,分析了三种不同焠熄孔布置形式对燃烧室内冷态流场的影响。实验结果表明:随着动量通量比增大,焠熄孔中心截面射流深度逐渐增大,并在焠熄孔上游形成旋涡结构,且旋涡中心逐渐向上游移动;不同焠熄结构在同一截面回流区形状受横向射流推挤的影响而存在差异,焠熄孔下游2D位置轴向速度大小及沿竖直方向分布受焠熄结构的影响不同。 展开更多
关键词 RQL燃烧室 PIV测量 焠熄结构 冷态流场
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旋流器后火焰流场的试验研究 被引量:1
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作者 杨茂林 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第12期B549-B556,共8页
本文给出了用LDA测量旋流器后火焰流场的试验研究结果。试验表明,中心开孔的平底碟形火焰稳定器后方形成双回流区,湍流脉动的均方根速度在回流区边界区域上发生突变,且湍流脉动速度的概率密度分布图上存在双峰;用热电偶测出的温度分布... 本文给出了用LDA测量旋流器后火焰流场的试验研究结果。试验表明,中心开孔的平底碟形火焰稳定器后方形成双回流区,湍流脉动的均方根速度在回流区边界区域上发生突变,且湍流脉动速度的概率密度分布图上存在双峰;用热电偶测出的温度分布表明内外两支火焰在双回流区的内外边界附近开始,并向下游伸展。试验结果为应用旋流器燃烧室性能改进提供了依据,也为发展带回流的湍流反应流数值计算方法提供了验证依据。 展开更多
关键词 旋流器 火焰 流场 LDA测量 旋流
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环形燃烧室模型试验件冷态流场测量调试试验研究 被引量:1
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作者 刘涛 刘冲 +2 位作者 卢克乾 杨敏 黄菁 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2020年第3期8-12,7,共6页
为实现环形燃烧室模型试验件冷态流场测量,设计了环形燃烧室模型试验件,并在自模区工况下对采用粒子图像测速仪测量其内部冷态流场进行了调试。结果表明,可变视场透镜能很好地满足不同头部流场测量时视场变化的需求,试验件增透设计并配... 为实现环形燃烧室模型试验件冷态流场测量,设计了环形燃烧室模型试验件,并在自模区工况下对采用粒子图像测速仪测量其内部冷态流场进行了调试。结果表明,可变视场透镜能很好地满足不同头部流场测量时视场变化的需求,试验件增透设计并配合滤光镜和圆偏振镜能很好地削弱试验背景光和试验件表面产生的反射光。单个头部、两个头部、六个头部获得了较好的测量结果,而环形流场因激光衰减、光腰厚度增加、测量分辨率降低,半环形流场因上下两个区域示踪粒子相关性较差,都没能实现测量,最终通过旋转试验件的方式实现了环形流场测量。所测结果能较好地揭示真实曲率效应影响下单个头部流场的细节结构、相邻两个头部之间的相互作用特性,及整个环形流场的结构特征,为环形燃烧室模型试验件冷态流场测量提供了有效方法。 展开更多
关键词 航空发动机 环形燃烧室 模型试验件 涡流器 冷态流场 粒子图像测速仪(PIV)
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偏心对双级旋流器出口流场影响数值模拟 被引量:1
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作者 蒋尧 胡建 胡好生 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2919-2924,共6页
采用Fluent软件,数值模拟了一级旋流器和二级旋流器偏心情况下,双级旋流器出口流场变化,湍流模型采用标准k-ε模型,计算了3种不同偏心量(O,0.5,1.7mm)下的双级旋流器出口流场,并将计算结果与试验结果进行了对比.研究表明:... 采用Fluent软件,数值模拟了一级旋流器和二级旋流器偏心情况下,双级旋流器出口流场变化,湍流模型采用标准k-ε模型,计算了3种不同偏心量(O,0.5,1.7mm)下的双级旋流器出口流场,并将计算结果与试验结果进行了对比.研究表明:偏心对双级旋流器出口流场影响较大,0.5mm偏心下双级旋流器出口的回流区发生畸变,径向速度峰值区域位于X/D=0.5~1.0范围内;轴向速度和径向速度的计算结果与试验结果吻合良好. 展开更多
关键词 双级旋流器 偏心 标准k-ε模型 冷态流场 回流区
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吹积炭孔面积对双级旋流器出口流场影响试验
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作者 郑剑文 宋双文 +1 位作者 彭剑勇 刘涛 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1883-1888,共6页
采用粒子图像测速仪(PIV)试验研究了喷嘴套吹积炭孔面积对双级旋流器出口流场的影响.试验结果表明:随着吹积炭孔面积与双级旋流器开孔面积之比由0增大到0.24,回流速度下降,进入双级旋流器内部的回流气量减小.当吹积炭孔面积与双级旋... 采用粒子图像测速仪(PIV)试验研究了喷嘴套吹积炭孔面积对双级旋流器出口流场的影响.试验结果表明:随着吹积炭孔面积与双级旋流器开孔面积之比由0增大到0.24,回流速度下降,进入双级旋流器内部的回流气量减小.当吹积炭孔面积与双级旋流器开孔面积之比大于等于0.18,吹积炭气流会扰乱双级旋流器出口附近流场,破坏双级旋流器出口对称的双涡结构,吹积炭气流对双级旋流器出口流场的影响范围为X/D=0~0.8. 展开更多
关键词 双级旋流器 喷嘴套 吹积炭孔面积 粒子图像测速仪(PIV) 冷态流场
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