火焰稳定器后动态流场研究
多孔介质钝体火焰稳定性
第 ２期
燃
烧
科
学
与
技
术
Ｖ １ ８ ＮＯ２ ０ １ ｌ． ．
Ａｐｒ２０１ ． ２
２１ ０ ２年 ４月
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｍ ｂ ｓｉｎ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄＴｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｒ ａ ｏ Ｃｏ ｕ ｔｏ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ
多孔 介 质 钝 体 火 焰 稳 定 性
ＬＩ Ｍ ｉｇ— ｕ， ＸＵ ｈｅ Ｕ ｎ ｈｏ Ｓ ｎｇ， ＣＨＥＮ ｉ ｇ， ＣＨＥＮ —ｉｎｇ Ｊｎ Ｙｉｌａ
（ ｐｒ ｎ ｆ ｈ ｒ ｌ ｃｅｃ ｄＥ ｅ ｙＥ ｇｎｅｉｇ Ｄｅ ａ ｍｅ ｔ ｅｍａ Ｓ ｉ ｅ ｎ ｎｒ ｎ ｉｅｒ ，Ｕ ｉｅｓｙｏ ｃ ｎ ｅ ｎ ｅｈ ｏｏ ｙｏ ｈｎ ， ｔ ｏＴ ｎ ａ ｇ ｎ ｎｖ ｒｉ ｆ ｉ ｃ ｄ ｃｎ ｌｇ ｆ ｉａ ｔ Ｓｅ ａ Ｔ Ｃ
ｌ ｅ ｓ Ｆ ｒ ｒｕ ｆ ｗ ｉｔｎ ｉ ． ｏ ｏｏ ｓ ｄ ａ ｌｎ ｏ ｙ．ｉ ａ ｋ ｆ ｗ ｇｏ ｃ ｕ ｓ ｔ ／ ＝１ ｗｉ ｂ ｕ ． ｏ ｎ ｙ ｔ ｐ ｍｅ ｉ ｂｕ ｔ ｄ ｂ ｔ ｂ ｃ ｏ ｒ ｉｎ Ｏ ｃ ｒ Ｄ ｓ ｌ ｅ ａｘ ． ｔ ａｏｔ ８ ｈ Ｏ
关键词 ：多孔介质 ；火焰稳定 器 ；熄火 极限 ；火焰稳定性
中 图 分 类 号 ：Ｔ ２ ３２ Ｋ ２ ．３ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １０ —７ ０ ２ １ ）２０ １—６ ０ ６８ ４ （０ ２ ０ —１ １ ０
Ｆｌ ｍ ｅＳｔ ｂｉｉｙ ｏ ｒ ｕｓＭ ｅ ａＢｌ ｆ ｄｉｓ ａ ａ ｌｔ ｆＰｏ ｏ ｄｉ ｕｆ Ｂｏ ｅ
Ｈｅｅ ３ ０ ７ ｆｉ ０ ２ ，Ｃｈｎ ） ２ ｉａ
驻涡火焰稳定器式粉末燃料冲压发动机两相流数值模拟
ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｍ ｊ ｅ ｔ ｃ ｏ ｍ ｂ ｕ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｉ ｓ ｉ ｍ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｂ ｙ １ ０ ％ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｒ ａ ｐ ｐ ｅ ｄ ｖ ｏ ｔ ｒ ｅ ｘ ｌ ｆ ａ ｍ ｅ ｈ ｏ ｌ ｄ ｅ ｒ ．
（ 国防科技大学 高超声 速冲压发动机技术重点实验室 ， 长沙 ４ １ ０ ０ ７ ３ ）
摘要 ： 根据 已有粉末燃料冲压发 动机 的特 点， 设计 了驻涡火焰稳 定器 ， 并对现有发动机结构进 行 了改进 ， 提 出了驻涡 火
焰稳 定器式粉 末燃料 冲压发动机 。采 用颗粒轨道模型 ， 对镁基粉末燃料冲压发动机进行 了三维流场数值模 拟 ， 对 比分析 了 改进前后 发动机 内流场结构对该发动机燃烧效 率的影响 ， 以便 为进 一步的实验研 究提供指导 。数值模拟结果表明 ， 驻 涡火 焰稳定器的应 用， 可使燃烧 效率较现有发动机提 高 ｌ Ｏ ％。 关键词 ： 粉 末燃料 ， 中 压发动机 ； 驻涡火焰稳 定器 ； 数值模拟 ； 镁颗粒燃烧 中图分类号 ： Ｖ ４ ３ ０ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ６ — ２ ７ ９ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ － ０ ０ ３ ２ － ０ ５
沙丘驻涡火焰稳定器简介
沙丘驻涡⽕焰稳定器简介沙丘驻涡⽕焰稳定器简介学号：1100200611 班级：1002201 姓名：杨⾬晨⼀、何为沙丘⼀般⾃然界的沙丘是由风堆积⽽成的⼩丘或⼩脊，常见于海岸，某些河⾕以及旱季时的某些⼲燥沙地表⾯。
⼆、发明灵感⼀种新⽉型沙丘有⼀个特点：不管风怎样吹，沙丘都不变形，仍然保持新⽉形状的现象，分析其稳定的原因，是与沙粒的粗细、⽐重、成分等有关。
在1981年北航研究⽣⾼歌在导师宁晃指导下，根据这种现象发明了沙丘驻涡⽕焰稳定器。
三、提出理论⾼歌提出了新的燃烧室⽕焰稳定性准则，研究出计算沙丘驻涡流场的三维纳维─司托克斯⽅程的快速求解⽅法，并研制成功沙丘驻涡⽕焰稳定器。
该研究包括⽕焰稳定性、燃烧效率、联焰结构最佳⽅案的选择、沙丘驻涡减阻器的减阻性能、⽕焰稳定器的设计原理与⽅法。
四、组成与特点⽤于提⾼燃烧装置性能的沙丘驻涡⽕焰稳定器，由相互对称的形状类似于沙漠中天然形成的⽉⽛形沙丘的⼆个曲⾯上下拼合组成。
由多个稳定器可构成稳定器组合件。
该稳定器要⽐⽬前使⽤的⼀般稳定器的稳定性好、阻⼒⼩、燃烧效率⾼、不易振荡燃烧、提⾼了发动机的推⼒。
五、应⽤与意义沙丘驻涡⽕焰稳定器应⽤于多种型号喷⽓发动机中，国内的涡喷发动机有的就应⽤该稳定器。
这⼀发明在1984年获得了国家科技进步⼀等奖，著名科学家钱学森⾼度评价这⼀成果，认为它是⼀项"为中国⼈争⽓的、很有价值的重要发明，是⼀个很⼤的技术突破，是在航空发动机领域⾥的重⼤建树。
"该成果既适⽤于航空发动机，⼜适⽤于⼯业燃油锅炉和船舶等。
使⽤证明，产品提⾼了燃烧效率与⽕焰稳定性，降低了流体阻⼒和振荡损失，推⼴后⼤幅度提⾼了航空发动机的合格率，使中国在这⼀技术领域进⼊世界前沿。
该项成果的独创性与实⽤性得到权威专家的⾼度评价。
经过从1981年开始做实验，1982年做⾼空模拟实验1982年到1983年初做发动机的整机实验，1984年进⾏⾼空试飞最后定型开始实际应⽤，经过四年多时问，完成了这项重⼤技术发明。
离心力场下V型火焰稳定器火焰稳定性的研究
2 1 计算方法
为了研究离心力场下流场的特性以及确定火 焰稳定器后的回流量, 本文利用数值分析对实验 中弯曲管道内冷态流场进行模拟.
首先考察计算方法的合理性和正确性. 本文 通过数值模拟的结果和经验公式的计算结果进行 对比, 如果误差在一定的范围内, 则可以说明该数 值模拟计算方法合理. 对于一般的 V 型火焰稳定 器回流量, 文献[ 6] 提供的公式
第 24 卷 第 5 期 2009 年 5 月
航空动力学报
Journal of Aerospace Power
Vol. 24 No. 5 May 2009
文章编号: 1000 8055( 2009) 05 1011 05
离心力场下 V 型火焰稳定器火焰稳定性的研究
安 帅, 林宇震 , 张 弛 , 郭新华
中图分类号: V231 2
文献标识码: A
Characterization of flame stabilization for V gutter in centrifugal force field
A N Shuai, L IN Yu zhen, ZH ANG Chi, GU O Xin hua
( Natio nal Key L abor at or y o n Aer o Engines, School of Jet P ropulsion, Beijing Universit y of Aeronaut ics and A st ronaut ics, Beijing 100191, China)
计算结果如表 1, 其中 C1 代表数值模拟计算 的回流量占总流量的百分比, C2 代表按公式( 1) 计算的回流量占总流量的百分比. 数据显示, 计算 结果回流量与公式( 1) 基本符合, 差值均在 ∃ 7%
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2011年 科研热词 推荐指数 拟序结构 5 大涡模拟 5 马蹄涡 2 湍流边界层 2 流场 2 piv 2 预处理算法 1 边界层 1 超声速混合层 1 详细湍流结构 1 粗糙元 1 突扩燃烧室 1 移动数据索引 1 湍流拟序结构 1 湍流变动 1 湍流 1 混沌 1 液雾燃烧 1 流动控制 1 水平槽道 1 氢气泡流动显示技术 1 气固两相流 1 气体-颗粒流动 1 横流喷雾 1 掺混 1 强化传热 1 广义区间和相点分析 1 壁湍流 1 增量式动态更新 1 基于过去与当前数据查询 1 反馈控制 1 双层桨搅拌槽 1 动态亚格子模型 1 分形维数 1 偏心空气射流 1 乙醇-空气两相流动 1
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
科研热词 拟序结构 直接数值模拟 湍流 预混火焰 随机机制 近似矩阵 边界层湍流 边界层 转捩 被动控制 网格湍流 纵向涡发生器 约简 紧致格式 粗糙壁面湍流 燃烧 湍流调制 湍流火焰 湍动能 混合层 水甲槽道 气固两相流 极大独立集 有限容积法 拟序集 拟序关系 拟序 强化传热 尖锥 大涡模拟 图论 可压缩混合层 双视角立体镜 剪切层 前锋 三维平面射流 ptv piv oh-plif np问题 hasse图 cml模型
科研热词 拟序结构 壁湍流 集值信息系统 粗糙元 拟序关系 大涡模拟 颗粒离散 超声速混合层 舵面绕流 纳米颗粒 粗糙熵 算法程序 直接数值模拟 煤粉燃烧 湍流射流 湍流减阻 流动显示 流动控制 氢气泡流动显示技术 氢气泡 气粒两相流动 模的拟链 搅拌槽 拟序贯算法 拟序 成核 序系 序同余 平面射流 属性重要性 属性约简 展向电磁力 密度脉动 宏观不稳定性 多分辨率分析 喷发和扫掠 原-对偶内点法 压力脉动 化工过程优化 动力拟序涡粘性模型 凝并 信息量 信息粒 亚网格尺度模型 piv测量 no生成 jonswap波谱
【国家自然科学基金】_振荡流场_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140729
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
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2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37
科研热词 数值模拟 混合对流 高速挤出 非稳态特性 非定常 速度分布 船舶运动 船舶、舰船工程 自适应 自激振荡 线性低密度聚乙烯 管口效应 热源模型 热声 混合rans/les 涡旋 水动力系数 次表层 方腔 数值研究 数值波浪水池 惯性流 恒热流 多小波 周期性充分发展 含氟弹性体 北冰洋 凹腔剪切层 准稳态挤出区 低pr流体 交变流动 weno格式 tvd格式 rijke管 euler方程 cfd ausmpw格式
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105
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科研热词 层流燃烧速率 马克斯坦长度 定容燃烧弹 氢气 非平衡等离子体 稳定性 燃烧强化 火焰稳定性 天然气 介质阻挡放电 驻涡燃烧室 马克斯坦数 频率 预混燃烧 非晶材料 边缘电场 绝缘导管 绝热燃烧速度 纳米晶材料 稳定火焰 稀释燃烧 稀释气 石油化学工程 直连式试验+ 电压 甲醇 甲烷 瓦斯爆炸 球型火焰 燃速 燃烧稳定性 燃烧性能 燃料活化 熄火极限 熄火拉伸率 热喷涂 火焰加速 火焰不稳定性 火焰 涡系分布 汽油 污染物生成 污染物排放 氧化脱硫催化剂 氢气的添加 旋涡稳定性 旋流燃烧 数值模拟 扩散湍流流动 循环变动 影响因素 层流燃烧速度
科研热词 马克斯坦长度 火焰稳定性 氢气 扩散火焰 层流燃烧速率 稀释气 燃烧稳定性 层流燃烧速度 天然气 驻涡燃烧室 风燃比 预混燃烧 预混火焰 非平衡等离子体 闪烁频率 起动 色谱法 航空汽油池火 羰基硫 稳燃 电容层析成像 甲醇 甲烷 燃烧速率 燃烧特性 燃烧 熄火极限 熄火拉伸率 热释放速率 热辐射 热声不稳定性 火焰高度 火焰脉动 火焰形态 火焰传播速度 火焰 温度 涡量 流动速度 沉降过程 氮氧化合物排放 气相 气溶胶灭火剂 气体放电 时频信号 旋涡稳定性 数值研究 数值模拟 数值分析 排放 快速傅里叶变换 微尺度燃烧
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71
层流火焰传播速度 对冲火焰 固体燃料冲压发动机 噻吩 同向和反向旋流 合成气 发动机 加速机理 初始温度 初始压力 准晶材料 光谱 低热值气体燃料 低旋流燃烧 二甲醚 二氧化硫 二乙醚 临界半径 oh自由基
推荐指数 5 4 4 3 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
超燃冲压发动机燃烧室燃料喷注及其内流场的数值模拟
燃 冲压发动机燃烧室模 型的内流场进行 了数值模拟 ， 与实验流动 图谱 进行 了定性 比较 ， 并进一步探讨 了燃料
喷注过程 的非定常特性 以及 凹腔结构对 流动 的影 响。研究表 明： 本文数值 模拟的稳态时刻流 场与实验流动 图
谱相似 ； 结果捕捉到了横 向喷注燃料沿下游运动并 向凹腔扩散的非定常动态变化的规律。 数值
超 燃 冲压 发 动机 燃烧 室燃 料 喷 注及 其 内流场 的数 值模 拟 ‘
周松柏 ， 君 ， 刘 郭 正 ， 巍 ， 王 耿
（ 国防科技大学 航天与材料工程学院 ， 湖南 长沙
摘
辉
４０７） １ ３ ０
要： 基于三维 Ｎ ｓ ． 方程 ， 利用有限差 分数值离 散方法 ， 对考虑了燃料喷注和 凹腔结构综合影响的某超
Ｚ ＯＵ ｏｇｂ ｉＬＵ Ｊ ｎ ＧＵ Ｚ ｅ ｇ Ｗ Ａ Ｇ ｉＧＥ Ｇ Ｈｕ Ｈ Ｓｎ －ａ ，Ｉ ｕ ， Ｏ ｈ ｎ ， Ｎ Ｗｅ ， Ｎ ｉ
（ ｏｅｅｏ ｅｏ ａｅａｄＭ ｔ ａ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ Ｎ ｔｎ ｒｖ ｆ ｅ ｎｅＴ ｃｎｌｇ。ｈｎｓａ４０７ 。ｈｎ） Ｃｌ ｇ ｆ ｒｓ ｃ ｎ ａ ｒｌ ｎｉ ｅｉ ， ａｏａ Ｕｄ．ｏ ｆ ｓ ｅｈｏ ｙＣ ａｇｈ １０３Ｃ ｉａ ｌ Ａ ｐ ｅ ｎ ｎ ｉ ｉｌ Ｄｅ ｏ
而防止 火焰 在发展 初期 淬熄 ， 而 有利 于减 小燃 烧 室流 向尺 度 。 因此 ， 于 超燃 冲压 发 动机 的研 发而 从 对
言， 空气 一 燃料混合和火焰稳定是两个重要 的研究课题 。 近年来 ， 国内外已有大量研究者和研究机构从实验或数值模拟 的角度来分别研究横 向射流和凹腔 结 构对超 燃 冲压发 动 机燃烧 室 内燃烧 和 流动 的影 响机 理 】 引。为 了研究 横 向射流 和 凹腔结 构 的综 合效 应带来的燃料喷注和火焰稳定的物理机理和流动特点等问题 ， 文献 ［ １针对某超燃冲压发动机燃烧室 １］ 模型的横 向射流内流场从实验 角度进行 了非接触式测量研究 ， 采用的测量技术为平面激光诱导荧光 （ｌ ａ Ｌｓ ｄｃ Ｆ ｏ ｓ ｎ ＬＦ技术 ， Ｐ ｎｒ ａｅ Ｉ ｕｅ ｌ ｒ ｃ ｔ Ｉ） ａ ｒｎ ｕ ｅ ｅ ￣Ｐ 得到了反映流动结构和燃烧特点的图谱 ， 步研究表明： 初 横
【国家自然科学基金】_总压恢复系数_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
科研热词 总压恢复系数 边界层 畸变指数 特型喷管 燃气轮机 流线追踪 流热耦合 流动控制 旋流 数值模拟 排尘孔 换热系数 总压恢复 性能仿真 埋入式进气道 固体火箭发动机 回热器 吹气 合成射流 叶顶泄漏 叶顶冷却 参数化设计 冷却叶片 内收缩进气道 优化设计 乘波前体 一体化设计 s形进气道
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
科研热词 高超声速进气道 高超声速 数值模拟 数值仿真 风洞实验 弯曲激波压缩 基准流场 参数分析 内收缩进气道 优化设计 高超侧压进气道 马赫数分布规律 马赫数分布 非轴对称端壁 透平叶栅 进气道设计 进气道 超音速进气道 超燃冲压发动机进气道 超声速边界层 起动性能 设计方法 解析模型 自适应泄压槽 自适应差分进化算法 环形扩压器 特征线法 燃气轮机 灵敏度分析 激波/湍流干扰 溢流 湍流 涡轮过渡流道 涡控蛇形进气道 波系结构 气动反设计 曲面压缩 敏感度分析 攻角 总压损失系数 弹用冲压发动机 弯曲激波 定几何进气道 大涡模拟 多目标优化 四端口通流波转子 咽式进气道 受控旋涡 反设计 压力恢复系数 前缘钝化 凸起角
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
凹腔火焰稳定器内气流流动的实验研究
Ｅｘ ｅ ｉ ｅ ａ ｎｖ ｓ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｈｅ ａ ｒ ｌ ｗ ｐ ｒ ｍ ｎｔ ｌｉ ｅ ｔｇ ｔｏ ｎ ｔ ｉ ｆｏ ｉ ａ ｉｙ ｆａ ｅ ｈ ｌ ｅ ｎ ｃ ｖｔ ｌｍ ｏｄ ｒ
Ｂ． ｌ ｔｖｃ Ｐｅ ｏ ｉ ｎ ｈ等研究 了亚 音 速 和跨 音 速 时 不 同尺 寸 的凹腔 流 场 特征 【ｊ ｔｌｎ ｓ和 ｗｉ ２。Ｓａｌ ｇ ｉ ｌ 凹 ∞ ０把
技 术 ，对广泛 研究 的矩 形 凹腔 内部 的流 动进 了
腔流 动分为 开放 、闭 合 和过 渡 型三 种类 型 。对 于 超声 速气 流 ，Ｌ／ ＜ １ Ｄ ０为开放 型 凹腔 ，Ｌ／ ＞ Ｄ １ 闭合 型 凹腔 ，Ｌ／ ＝ １ ～ １ 过 渡 型 凹 ３为 Ｄ ０ ３为 腔 ，本 文也 采用这 种 分类 方 法 。 国 内针 对 凹腔火
吴晋 湘 ， 田 亮 ，王 辉 ，王 恩 宇 ， 苟 湘
（ 河北工业 大学 能源与环境工程学院 ，天津 ３０ ３ ） ０ １２ 摘要 ：为 了进一步探 究凹腔火焰稳 定器内的流动特 点 ，设计 了一个 简单 的小型超 音速风洞 。并在 此基础 上， 通过油流显示法对矩形 凹腔和人字形凹腔的 内部 流动进行 了实验观察 ，并将 实验结果与数值模拟 结果进 行 了 对 比，获得 了矩形 凹腔和人字形凹腔 内的流动信 息，结果表 明：人字形 凹腔 内部气流有明显的 向中心汇聚的 趋势 。实验为数值模拟提供 了依据并为进 一步的实验打 下了基础 。
Ｋｅ ｒ ｓ ａ ｉｙ ｓ ｐ ｒｏ ｉ ｏ ｙ ｗｏ ｄ ：ｃ ｖ ｔ ； ｕ ｅ ｓ ｎｃ ｆ ｗ； ｓ ｐ ｒ ｎ ｃｃ ｍ ｂ ｓｉｎ ｌ ｕ ｓ ｉ ｏ ｕｔ ｅ ｏ ｏ
波瓣形混合器加力燃烧室冷态流场特性研究
力场等流场特性参数。研究结果表明：内外涵气流在进入波瓣形混合器后，能够得到充分的混合，温度分布逐渐均
匀；在火焰稳定器的后部形成低速区，有利于火焰的生成和传播;在加力燃烧室内部，沿气体流动方向压力分布逐渐
趋于一致。通过对该型加力燃烧室进行数值模拟，熟悉了其内部流场分布，明确了其冷态工作特性。
关键词:加力燃烧室；数值模拟；波瓣形混合器；冷态流场
Vol. 61 No. 2
工程与试验 ENGINEERING & TEST
Jun. 2021
波瓣形混合器加力燃烧室冷态流场特性研究
魏旭星，黄元,王定奇 （中国飞行试验研究院发动机所，陕西 西安710089）
摘 要：利用数值模拟技术，对带有波瓣形混合器的加力燃烧室进行冷态数值模拟研究，得到温度场、速度场以及压
根据本研究的需求，绘制了相应的三维模型。其中，波 瓣形混合器如图3所示，波瓣数目为24个。火焰稳定器如 图4所示,其结构主要为三圈环形火焰稳定器，中圈环形稳 定器为主稳定器，大圈稳定器、小圈稳定器与中圈稳定器采 用错位布置，以减少当地阻塞比和流体损失。三圈环形稳定 器分别通过12个传焰槽相连通，从而改善火焰在径向的传 播。加力燃烧室的三维数模如图5所示，主要由波瓣形混合 器、中心锥、环形稳定器以及外筒体等组成，根据内流场模拟 的需要对实际结构进行了相应简化。
3结果分析
3.1加力燃烧室温度场 图6为加力燃烧室各表面温度分布，和内涵气流直接接
触的各个表面，其温度均较高,而和外涵气流直接接触的各 个表面，温度相应较低。从图7所示的中心截面温度分布可 以看出，外涵低温气流在经过波瓣混合器后,其温度逐渐上 升。这说明，随着气流的流动，内外涵气流有了较好的掺混, 温度分布变得越来越均匀。
Velocity
【国家自然科学基金】_涡带_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
53 54 55 56 57 58 59 60
单位燃油消耗率 动应力 力系数 出口段射流 不同步导叶 fvm argo 90°弯管
1 1 1 1 1 1 1 1
53 54 55
2011年 科研热词 数值模拟 高速水下航行体 风扇/压气机 静子 通气超空泡 迟滞闭环 进水流道 进口回流 辐射源项 警用脉冲防暴水炮 角区失速 致洪暴雨 耦合 纵摆运动 离心泵 示踪粒子 短距起飞垂直降落 直流调制 环涡 特征识别 熵 湍流辐射交互作用 湍流燃烧 温度脉动 深厚湿对流 涡散共存 涡扇发动机 流场特性 水轮机 水电机组 最大射程 智能叶片控制 引气 尾缘襟翼 尾水管压力 尖隙泄流 导流墩 喷嘴 变循环发动机 发动机性能 反流 双向泵装置 压力分布 动态失速 动态 凹槽 准平衡流 信号处理 交直流互联电网 二维 中尺度涡旋 三维流动 推荐指数 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
科研热词 大涡模拟 数值模拟 混流式水轮机 压力脉动 涡旋射流 流场 流动控制 气膜冷却 单位推力 高原低涡 飞逸过渡过程 非定常 速度分布 迪恩涡 进口温度不均匀分布 运行区 超紧凑燃烧 蜗壳 脉冲防暴水炮 脉冲爆震燃烧室 耗油率 粒子成像测速 空泡尺度 空泡 离心泵 环流特征 燃气轮机 燃气涡轮 热斑 涡轮风扇发动机 涡轮通道内燃烧室 涡结构 涡系结构 海洋遥感 流动分离 泄水锥 水轮机 水压力脉动 气热耦合数值模拟 时域与频域分析 射流 对比分析 实验研究 大攻角 外涵 复合角度 复合冷却 叶绿素a 叶片 台风婷婷 反向涡旋时 压力分布
运用6σ方法稳定304不锈钢冷板抗拉强度
运用6σ方法稳定304不锈钢冷板抗拉强度
戴秀东;李俊
【期刊名称】《山西冶金》
【年(卷),期】2009(032)005
【摘要】304不锈钢冷板是太钢的重点品种,其力学性能主要存在抗拉强度的标准差较大的问题.运用六西格玛方法,分析造成304不锈钢冷板抗拉强度不稳定的原因,并进行试验设计,针对性地实施改进.改进效果比较理想,达到了稳定304不锈钢冷板抗拉强度的目的.
【总页数】3页(P17-18,38)
【作者】戴秀东;李俊
【作者单位】山西太钢不锈钢股份有限公司,山西,太原,030003;山西太钢不锈钢股份有限公司,山西,太原,030003
【正文语种】中文
【中图分类】TG142.71
【相关文献】
1.应用马氏体转变分析方法对304不锈钢冷轧板拉深应变的研究 [J], 徐忠贵;李维东;马金达
2.304不锈钢冷板表面纵向色差产生机理分析 [J], 赵新刚
3.运用6σ方法提高304不锈钢冷板板型质量 [J], 戴秀东;杨东;李俊
4.SUS304不锈钢薄壁筒形件冷塑性成形方法探析 [J], 缪军;姜天亮;李孟祥;张杰;艾永平
5.凹腔支板火焰稳定器冷态流场对点火特性影响规律的数值模拟分析 [J], 黄夏;王慧汝
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碳氢燃料超声速燃烧室火焰稳定机制研究
碳氢燃料超声速燃烧室火焰稳定机制研究宋文艳;石德永;王宇航【摘要】在来流总温1085K、进口马赫数2.0下开展了煤油燃料超声速燃烧试验,使用高速摄像观测了火焰的形态和结构,采用平面激光诱导荧光技术(PLIF)观测了煤油和OH的分布,结合数值模拟结果分析了燃烧室的火焰稳定机制.测量结果显示:燃烧反应主要发生在射流的下游区域和凹槽区域内,随着燃料当量比的增加,火焰传播角度及火焰向主流的穿透高度增加.数值模拟结果与实验测量吻合较好.火焰稳定机制分析显示:液态煤油喷入燃烧室内,主要分布在下壁面附近的流场中,燃烧产生的高温燃烧产物通过凹槽剪切层与回流区之间的相互作用,进入凹槽并为剪切层中的空气-煤油混合气体提供稳定的热量和中间产物,使得火焰基底能够稳定在剪切层内,并以相对固定的角度向主流流场中传播.【期刊名称】《实验流体力学》【年(卷),期】2018(032)003【总页数】8页(P42-49)【关键词】超燃冲压发动机;超声速燃烧室;火焰稳定机制;光学测量技术;数值模拟【作者】宋文艳;石德永;王宇航【作者单位】西北工业大学动力与能源学院,西安710072;西北工业大学动力与能源学院,西安710072;西北工业大学动力与能源学院,西安710072【正文语种】中文【中图分类】V235.210 引言超燃冲压发动机因其在高马赫数空天飞行中所展示的高比冲性能，引起了世界各国的广泛关注，许多相关的关键技术研究也随之开展。
其中，超声速燃烧室中由于进口气流速度较高，燃料和空气停留时间极短，面临着点火、火焰稳定和高效燃烧等一系列问题。
目前，凹槽火焰稳定器被广泛应用于超声速燃烧室设计中，凹槽内的回流区为燃料/空气混合和燃烧提供了较长停留时间，而凹槽内维持的火焰则为主流提供了热源及中间产物，以点燃和稳定主流中的火焰。
因此，整体来看，凹槽火焰稳定器具有总压损失小、稳定燃烧性好等突出优点[2]。
超声速燃烧室内的流动/燃烧过程极为复杂，往往需要借助先进光学诊断技术反映整个燃烧流场。
液体煤油凹槽火焰稳定极限研究
作者简介 ： 欧子 （ ９ １ 刘 １７ ～）， ， 女 博士 后 ， 研究方 向： 发动 机 内流 场 仿 真及超声 速燃烧 。Ｅ ｍ ｉ：ｕ ｏｚ ａ ｏ．３１ ｅ 。 － ａｌｌ — ｕｉ ｈ．１ ２５２ ；
文献标志码
Ａ
在超声 速气 流中实现点火和火 焰稳定 ， 超燃 冲 是
压发 动机燃烧 室 喷射 系统 设计 的两个 关 键技 术 。最 简单 的稳定火焰 方法是燃烧 室壁面 的垂 直 喷射 ， 还有
烧过程 ， 与燃料 从 主流 被 动进入 凹槽 相 比 ， 凹槽直 接 喷射燃料 可以在空 间上 得到均匀 的油气 混合物 ， 并在
２ １ 年 ８ １日收到 ０１ 月 博士后基金项 目资助
火焰 迅速地扩散 至整个燃烧 室 、 使燃烧 室 内形 成 大面
积的燃烧 区域 ， 亟待 解 决 的问题 。因而 ， 也是 本文
通过数值模拟方法 ， 研究液体燃料喷射位置及其喷射
流量 ， 凹槽 内燃料 、 对 油气 当量 比分 布及 其 火焰 稳 定
对点火 和火焰稳定有较 大 的影 响 ， 而后缘倾 斜角 度 的 影响作用不 大 ， 凹槽 内 出现高 度不 均 匀 的温 度 场 ； 并
列 的两个 凹槽 比单个 凹槽有更好 的火焰 稳定性 ， 燃烧
过 改变局部 的油 气 当量 比 ， 大地 影 响火 焰稳 定 ； 很 使
用 凹槽 （ ／ ＝２ ８ Ｌ和 Ｄ 分 别 是 凹槽 的长 度 和 深 ＬＤ ．， 度） 可以产生大 的 回流 区， 因而火 焰稳定 。Ｙ ｕ等人 对 凹槽在超声 速反应流 中的性能进 行 了实验研究 ， 小 比值 （／ Ｃ Ｄ＝１ ２ ３ 的 凹槽 有 良好 的火 焰稳 定 特 性 。 、、 ）
通道中有稳定器的湍流流场分区计算方法
通道中有稳定器的湍流流场分区计算方法【摘要】本研究旨在研究通道中有稳定器的湍流流场分区计算方法。
为了解决湍流流场分区计算问题，一种稳态模型和一种位势模型的计算方法被采用，考虑到几种主要影响参数，如流速、俯仰角和横向可变度距离。
此外，基于大量实验数据的分离湍流的处理过程也被考虑。
模型的实现和结果验证表明，本模型可以有效地计算通道中有稳定器的湍流流场分区，并可以准确预测出湍流流场分区的变化趋势。
【关键词】湍流流场分区，模式计算，稳定器，流速，俯仰角，横向可变度距离【正文】1. 引言本文旨在研究通道中有稳定器的湍流流场分区计算方法。
湍流是一种复杂的流体动力学现象，它的分区计算对湍流的生成、传播及其相关物理现象的定量研究具有重要意义，因此它是流体动力学研究中的一个核心问题。
2.研究方法为了解决湍流流场分区计算问题，本文采用了一种稳态模型和一种位势模型的计算方法，考虑几种主要影响参数，如流速、俯仰角和横向可变度距离。
为了保证模型的准确性，基于大量实验数据的分离湍流的处理过程也被考虑。
3.模型实现基于上述理论模型，本文建立的湍流流场分区计算模型，可以根据所给的参数和数据，自动计算出湍流流场分区情况，并依据不同情况而得出不同结果。
4.结果验证本文实现的模型经过大量实验验证，表明它可以有效地计算出通道中有稳定器的湍流流场分区，并能准确预测出湍流流场分区的变化趋势。
5.结论本文探讨了通道中有稳定器的湍流流场分区计算方法，实现了一种有效的湍流流场分区计算模型，并通过大量实验验证表明，该模型能够准确预测湍流流场分区的变化趋势。
未来的工作将主要集中在模型的进一步完善上，以及研究不同条件下的湍流流场分区变化特性。
在实际工程中，这种通道中有稳定器的湍流流场分区计算方法可以用于众多应用，尤其是航空空气动力学领域。
比如，它可用于设计和优化空气动力学结构，如机翼、机翼/机身组合体、尾翼和发动机壳体。
另外，它还可用于开发高效的气动方程来模拟气动性能及它们之间的相互作用。
加力燃烧室火焰稳定器烧蚀故障研究
加力燃烧室火焰稳定器烧蚀故障研究
付藻群
【期刊名称】《航空发动机》
【年(卷),期】1999(000)003
【摘要】本文简要介绍加力燃烧室火焰稳定器烧蚀故障的研究结果，其中，有烧蚀故障现象的概述，发生烧蚀的原因分析，排除烧蚀故障的基本试验和设计工作中关于预防烧蚀的要点。
本文对喷气发动机加力燃烧室和冲压发动机燃烧室设计和排故工作有一定参考价值。
【总页数】2页(P25-26)
【作者】付藻群
【作者单位】沈阳航空发动机研究所
【正文语种】中文
【中图分类】V235.113
【相关文献】
1.航空发动机加力燃烧室跨流气冷稳定器流场研究 [J], 刘涛;张孝春;徐兴平;游庆江;李江宁;何小民
2.整流支板和火焰稳定器的一体化设计加力燃烧室性能的数值模拟 [J], 李锋;郭瑞卿;李龙贤;刘涛;徐兴平;高家春;尚守堂
3.加力燃烧室火焰稳定器回流区燃油浓度分析 [J], 王立新
4.加力燃烧室火焰稳定器截面两态燃油浓度分布计算 [J], 顾善建;王俭;杨茂林;黄勇
5.加力燃烧室中缝式稳定器技术研究 [J], 张孝春;李江宁;徐兴平;刘涛;钱壬章;杜一庆
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南京航空航天大学硕士学位论文火焰稳定器后动态流场研究姓名：刘宜临申请学位级别：硕士专业：工程热物理指导教师：何小民20090101南京航空航天大学硕士学位论文摘要加力燃烧室火焰稳定器的火焰稳定性和燃烧效率除了依赖燃气浓度分布以外，很大程度上决定于钝体后流体的流动特性，目前，几乎所有关于燃烧稳定问题的分析都是从时均场角度进行分析的。
而火焰稳定器后的流场是一个典型的钝体绕流，这里面的二次回流，旋转破碎的现象十分明显。
了解稳定器后近尾迹瞬态流场的详细特性，对于认识燃烧现象的本质很有帮助。
本文先应用压力传感器对V型稳定器、双V稳定器、薄膜蒸发稳定器、吸入式稳定器、和各种不同槽宽和顶角的V型钝体在不同流速进行了涡脱落频率测量。
结果表明相同槽宽是决定漩涡脱落频率的唯一几何条件；随着来流速度的增大稳定器后漩涡脱落频率不断增大。
在动态频率测量的基础上，本文在利用高速摄影仪和流场显示技术，对以上各种稳定器后动态冷态流场进行了拍摄。
分析了各个稳定器的瞬态流场特点。
并和计算机仿真结果进行了对比和验证。
掌握了以上各种稳定器的动态流动特征并对其动态流动机理进行了分析，从非定常观点提出了稳定器稳焰机理。
本研究一方面为稳定器的设计提供参考和依据，另一方面对我们了解稳定器后近尾迹瞬态流场的详细特性具有极大的帮助。
研究为下一步开展火焰稳定器后动态燃烧场的研究奠定了基础。
关键词：火焰稳定器非定常冷态流场涡脱落火焰稳定器后动态流场研究AbstractBesides gas concentration distribution, the flame stability and combustion efficiency of flame holder also depend on flow behavior of blunt body and fluid. Nowadays, almost all of combustion stability analysis emphasize on time-averaged. However, the flow field behind flame holder is a typical flow around blunt body, and the rotation crush of secondary back-flow here is very clear. So to have a general understanding of detailed features in near-wake transient flow field behind flame holder is very helpful for us to know the essence of Combustion Phenomena.Pressure sensor is used to measure vortex shedding frequency at difference flow speed inV-gutter flame holder, double V-gutter flame holder, film evaporation flame holder, suction flame holder, and V-gutter blunt body with different gutter width and angles. It is showed that the same gutter width is the only geometric condition to determine vortex shedding frequency, and the vortex shedding frequency behind flame holder is increased by the increasing flow speed.Based on dynamic frequency measurement, using high-speed camera and the display technique for flow field, this article records the dynamic cold flow fields behind the mentioned flame holders, analyzes the features of transient flow fields, and also takes a comparison and verification with the results of computer simulation research. With the features of dynamic flows in the mentioned flame holder, as well as the analysis of dynamic flow mechanism, by taking instantaneous viewpoint, this article brings forward the flame stability mechanism in flame holder.As a reference for design of flame holder, this research is very helpful for us to have knowledge of detailed features in near-wake transient flow field behind flame holder, and also lays a good foundation for the further research of dynamic combustion field behind flame holder.Key words: flame holder, instantaneous, cold flow field, vortex shedding南京航空航天大学硕士学位论文图表清单图1.1 V型火焰稳定器示意图 (2)图1.2 缝隙V型火焰稳定器示意图 (3)图1.3 蒸发槽火焰稳定器示意图 (3)图1.4 薄膜蒸发1型火焰稳定器示意图 (4)图1.5 薄膜蒸发2型火焰稳定器示意图 (4)图1.6 沙丘驻涡稳定器示意图 (4)图1.7 尾缘吹气式火焰稳定器示意图 (5)图2.1 V型火焰稳定器示意图 (9)图2.2 缝隙V型火焰稳定器示意图 (10)图2.3 薄膜蒸发V型火焰稳定器示意图 (11)图2.4 V型吸入式稳定器实物图 (13)图2.5 薄膜蒸发吸入式稳定器实物图 (13)图2.6 V型钝体试验件 (14)图3.1 卡门涡街示意图 (15)图3.2 测量原理图 (16)图3.3 冷态流场特性试验设备示意图 (16)图3.4 压力传感器 (17)图3.5 载荷与输出关系 (17)图3.6 数字采集系统示意图 (17)图3.7 总静压探针示意图 (18)图3.8 未通入气体时测试系统的输出 (19)图3.9 测试系统的典型输出 (20)图3.10 V形稳定器不同速度下的涡脱落频域图。
(20)图3.11 St不同稳定器频率随速度的变化曲线 (21)图3.12 不同稳定器St随速度变化曲线 (22)图3.13 速度系数λ=0.3时V形稳定器和缝宽4mm的双V稳定器频域图对比 (22)图3.14 双层壁稳定器不同速度下的涡脱落频域图 (23)图3.15 不同顶角的钝体在速度为λ=0.1时候的频率特性图 (23)图3.16 λ=0.1时，槽宽变化时的频率特性图 (24)图3.17 频率随速度变化的曲线 (25)图3.18 频率随槽宽变化的曲线 (25)图3.19 测量不到特征频率时的典型频域图 (25)图4.1 试验示意图 (26)图4.2 气体微图案的旋转变化 (27)图4.3 V型稳定器动态流场拍摄变化图 (30)图4.4 槽宽55mm顶角30º和顶角180º钝体流场对比 (31)图4.5 槽宽35mm顶角30度V形态........................................................错误！未定义书签。
火焰稳定器后动态流场研究图4.6 缝宽为4mm的双V型稳定器的动态流动过程 (33)图4.7 缝宽为2mm的双V型稳定器的动态流动过程 (33)图4.8 缝宽2mm和缝宽4mm的双V型稳定器低速区卷吸能力对比 (34)图4.9 薄膜蒸发稳定器动态流动特性 (35)图4.10 槽宽为35mm的V型吸入式稳定器动态流动过程 (37)图4.11 薄膜蒸发吸入式稳定器流动状态 (37)图4.12 沙丘火焰稳定器 (38)图5.1 V型稳定器动态流动过程 (41)图5.2 双V型稳定器动态流场 (43)图5.3 薄膜蒸发稳定器动态流场 (43)图5.4 V型吸入式稳定器动态流动 (45)图5.5 薄膜蒸发吸入式稳定器动态流场 (46)表2.1 缝隙V型稳定器尺寸表（单位:mm） (11)表2.2 达式薄膜蒸发V型火焰稳定器尺寸表（单位:mm） (12)表3.1 试验结果数据表 (21)表3.2 试验数据表 (24)表5.1 漩涡脱落频率和来流动速度 (47)注释表 符号 意义ε 阻塞比W 槽宽α 顶角St 斯特劳哈数λ 速度系数T 温度P 气压Q 流量F 脱落频率B 进气环宽度r 原始沙堆角 δ 夹缝宽u ，v ，w 笛卡尔儿坐标系x ，y ，z 方向速度eff η 湍流有效粘性系数εµεεσσ,,,,21k c c c 湍流模型常数k G 湍动能产生项H 稳定器高度L 沙丘驻涡稳定器长度t 时间U 电压ϕ 原始沙堆安息角θ 沙丘后坡角承诺书本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进的研究工作及取得的研究成果。
除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
作者签名：日期：第一章绪论1.1 引言采用加力燃烧室增加发动机推力研究的报告早在1939年就发表了，直到20世纪40年代末期才开始使用加力燃烧室，至今已经历了50多年的发展历程。
加力燃烧室在军用飞机上获得了广泛的应用并占有重要地位，它可使涡喷发动机加力比达到40%～50%,使涡扇发动机加力比达到60%～70%甚至更高。