带驻涡凹腔的径向钝体稳定器燃烧特性研究 |
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引用本文: | 王玉清,秦飞,刘振德,蒋妮,朱韶华.带驻涡凹腔的径向钝体稳定器燃烧特性研究[J].推进技术,2023(8):142-151. |
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作者姓名: | 王玉清 秦飞 刘振德 蒋妮 朱韶华 |
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作者单位: | 1. 西北工业大学燃烧,热结构与内流场重点实验室;2. 北京动力机械研究所;3. 中国航天科工飞航技术研究院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(52006181); |
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摘 要: | 针对燃烧室高速气流中低压组织燃烧需求,本文分析驻涡稳定器-径向稳定器组合结构的燃烧性能,对驻涡燃烧室传焰和稳焰结构的优化设计提供支撑。研究采用实验和数值模拟相结合的方法,在0.06~0.08MPa的负压条件下,获得了组合稳定器结构的燃烧效率、出口温度分布和热态流场。结果表明,径向稳定器的存在使得燃烧室出口产生了明显的温度不均匀现象;降低燃烧室总压将导致燃烧效率明显恶化,总压每下降0.01MPa,对应的燃烧效率将下降约5%。燃烧区的位置与流场息息相关,在热态燃烧过程中,高温区集中在凹腔侧边和径向稳定器外侧,燃烧室中央部分存在来源于凹腔值班级、并沿径向稳定器传播的火焰。余气系数的提升将增加主流供油的穿透深度,导致燃烧区进一步集中在燃烧室两侧,出口温度不均匀程度将由此上升,当余气系数下降到2以下时,燃烧室两侧燃油的富集将导致燃烧效率下降。
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关 键 词: | 驻涡凹腔 钝体稳定器 流场 燃烧效率 温度分布 |
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