| 短螺旋型燃烧室旋流结构及气动边界发展规律数值模拟研究 |
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| 引用本文： | 张军华,王中豪,胡斌,邓爱明,赵庆军.短螺旋型燃烧室旋流结构及气动边界发展规律数值模拟研究[J].推进技术,2019,40(12):2743-2751. |
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| 作者姓名： | 张军华 王中豪 胡斌 邓爱明 赵庆军 |
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| 作者单位： | 1.中国科学院工程热物理研究所，北京 100190;2.中国科学院大学 航空宇航学院，北京 100049;3.中国科学院轻型动力重点实验室，北京;100190 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划 2016YFB0901402;国家自然科学基金 51476170国家重点研发计划（2016YFB0901402）；国家自然科学基金（51476170）。 |
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| 摘 要： | 短螺旋型燃烧室的头部轴线沿发动机周向与发动机轴线偏转一定角度,可以在保证燃烧效率不变的条件下有效缩短燃烧室轴向长度。短螺旋型燃烧室流场的最大特点是旋流流动单侧受限。为了研究头部安装角α变化对燃烧室旋流流动特性的影响,基于数值方法对短螺旋型燃烧室进行了计算分析。结果表明:随着α变化,旋流器下游旋涡依次出现对称环状、马蹄状、环状结构;随着α增加,气动边界逐渐出现并抑制旋流的周向扩张,导致流场出现不同的旋涡结构;不同α下的切向角动量随轴向距离增加而衰减,但α为35°和45°时,气动边界在非受限侧出现并对旋流产生约束,角动量衰减变慢;当α为0°,15°,35°,45°时,燃油液滴依次集中分布在旋流器下游两旋涡边缘、侧壁面和头部端壁、非受限旋涡边缘。本文研究了不同α下的旋涡结构及气动边界沿轴向的演化过程,为短螺旋型燃烧室进一步的设计与优化提供基础。
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| 关 键 词： | 短螺旋型燃烧室 气动边界 旋涡结构 旋流流动 |
| 收稿时间： | 2019/1/14 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/3/15 0:00:00 |
Numerical Investigation on Structure of Swirling Flows and Evolution of Aerodynamic Boundary in Short Helical Combustors |
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| ZHANG Jun-hu,WANG Zhong-hao,HU Bin,DENG Ai-ming,ZHAO Qing-jun.Numerical Investigation on Structure of Swirling Flows and Evolution of Aerodynamic Boundary in Short Helical Combustors[J].Journal of Propulsion Technology,2019,40(12):2743-2751. |
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| Authors: | ZHANG Jun-hu WANG Zhong-hao HU Bin DENG Ai-ming ZHAO Qing-jun |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Short helical combustor Aerodynamic boundary Vortex structure Swirling flow |
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