【摘要】：設(shè)計了壓力振蕩環(huán)境液滴燃燒實驗系統(tǒng),開展了壓力振蕩環(huán)境下液滴燃燒過程實驗研究,分析了壓力振蕩環(huán)境下液滴燃燒火焰結(jié)構(gòu)的形態(tài)特點,建立了壓力振蕩環(huán)境下液滴燃燒模型,并基于該模型考察了振蕩頻率、振蕩幅值、燃燒室平均壓力及溫度對燃燒特性的影響規(guī)律.結(jié)果表明,壓力振蕩環(huán)境顯著影響了燃燒火焰的穩(wěn)定性,使得火焰形態(tài)發(fā)生了多種形變和偏移;壓力振蕩環(huán)境下液滴燃燒火焰位置不斷出現(xiàn)"偏移——恢復(fù)"的反復(fù)過程,且這種反復(fù)狀態(tài)貫穿液滴燃燒過程的始終.增加振蕩頻率和振蕩幅值加劇了液滴燃燒速率的振蕩,但并沒有改變其平均值,因而不同頻率與振幅下液滴直徑變化趨勢并無明顯區(qū)別;增加燃燒室平均壓力對燃燒過程具有明顯的促進作用,大幅提高了燃燒速率;增加燃燒室溫度能夠顯著促進液滴燃燒,使得液滴燃燒速率和表面燃燒流率迅速增加,且不會加劇壓力振蕩與燃燒速率的耦合.
[Abstract]:The experimental system of droplet combustion in pressure oscillation environment was designed, and the experimental study of droplet combustion process under pressure oscillation environment was carried out, and the morphological characteristics of droplet combustion flame structure under pressure oscillation environment were analyzed. The model of droplet combustion under pressure oscillation environment is established. Based on the model, the effects of oscillation frequency, oscillation amplitude, the average pressure of combustion chamber and temperature on combustion characteristics are investigated. The results show that the combustion flame stability is significantly affected by the pressure oscillation environment, resulting in a variety of deformation and migration of flame morphology. Under the pressure oscillation environment, the repeated process of "shift-recovery" occurs continuously in the flame position of the droplet combustion, and this repeated state runs through the whole process of the droplet combustion. Increasing the oscillation frequency and amplitude intensifies the oscillation of the droplet combustion rate, but does not change its average value, so there is no obvious difference in the variation trend of droplet diameter under different frequencies and amplitudes. Increasing the average pressure of the combustor can obviously promote the combustion process and increase the combustion rate greatly. Increasing the temperature of combustion chamber can significantly promote the droplet combustion, make the droplet combustion rate and surface combustion flow rate increase rapidly, and do not aggravate the coupling of pressure oscillation and combustion rate.
【作者單位】： 裝備學(xué)院研究生院;裝備學(xué)院航天裝備系;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(91441123)
【分類號】：TK16

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本文編號：2296127