| 旋转爆轰波与涡轮平面叶栅相互作用数值模拟 |
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| 引用本文： | 李群,武郁文,翁春生,魏万里,徐高.旋转爆轰波与涡轮平面叶栅相互作用数值模拟[J].推进技术,2022,43(9):294-304. |
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| 作者姓名： | 李群 武郁文 翁春生 魏万里 徐高 |
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| 作者单位： | 南京理工大学 瞬态物理国家重点实验室，江苏 南京 210094 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（12172177；11702143）；瞬态物理重点实验室基金（6142604210201）。 |
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| 摘 要： | 由于旋转爆轰燃烧室具有自增压特性，可提高热力循环效率，因此将旋转爆轰燃烧室应用于燃气轮机可进一步提高系统的性能。基于非稳态雷诺时均Navier-Stokes方法，采用剪切应力输运k-ω湍流模型，建立旋转爆轰燃烧室与涡轮平面叶栅耦合计算模型，研究旋转爆轰燃烧室内的复杂波系与涡轮叶片的相互作用，分析涡轮叶栅对高频爆轰压力振荡的抑制作用。结果表明：旋转爆轰燃烧室内的燃气在涡轮叶栅内加速，并且在斜激波后的局部区域马赫数的增加更为明显。斜激波与涡轮静转子叶片的前缘、压力面、吸力面以及尾缘相互作用，由于旋转爆轰波不同的传播方向，使得斜激波与静子叶片呈相互垂直或平行，进而形成两种不同的波系结构。涡轮叶栅对高频压力振荡存在明显的抑制作用，涡轮叶栅上下游高频压力振荡幅值的衰减率达到80%以上。研究结果展示了旋转爆轰波作用下涡轮叶栅内复杂波系结构特征，并对基于爆轰燃烧推进技术的应用提供了一定的理论基础。
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| 关 键 词： | 旋转爆轰燃烧室 涡轮平面叶栅 反射激波 压力振荡衰减 数值模拟 |
| 收稿时间： | 2021/5/26 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/8/13 0:00:00 |
Numerical Simulation of Interaction Between Rotating Detonation Wave and Turbine Plane Cascade |
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| LI Qun,WU Yu-wen,WENG Chun-sheng,WEI Wan-li,XU Gao.Numerical Simulation of Interaction Between Rotating Detonation Wave and Turbine Plane Cascade[J].Journal of Propulsion Technology,2022,43(9):294-304. |
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| Authors: | LI Qun WU Yu-wen WENG Chun-sheng WEI Wan-li XU Gao |
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| Institution: | National Key Lab of Transient Physics,Nanjing University of Science and Technology,National Key Lab of Transient Physics,Nanjing University of Science and Technology,,, |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Rotating detonation combustor Turbine plane cascade Reflected shock wave Pressure oscillation attenuation Numerical simulation |
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