本文關(guān)鍵詞：基于時(shí)變工況的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室熱—聲—振耦合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究

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【摘要】：本文主要研究了基于變工況的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室熱-聲-振耦合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。深入研究了基于Hilbert-Huang變換的時(shí)變模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法并且進(jìn)行了數(shù)值驗(yàn)證,為以后基于時(shí)變工況的燃燒室試驗(yàn)提供了振動(dòng)數(shù)據(jù)處理的手段。進(jìn)而設(shè)計(jì)并加工了兩套完整的試驗(yàn)設(shè)備,燃燒室試驗(yàn)平臺(tái)和聲-振耦合試驗(yàn)箱。最后完成了基于單向流-固耦合的燃燒室仿真計(jì)算,獲取了初步的模擬數(shù)據(jù)。主要工作如下:首先對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的熱-聲-振耦合機(jī)理進(jìn)行了深入的研究。貧燃預(yù)混燃燒方式的應(yīng)用導(dǎo)致燃燒不穩(wěn)定進(jìn)而出現(xiàn)熱-聲振蕩,最終演變成熱-聲-振耦合。該耦合現(xiàn)象表現(xiàn)出明顯的時(shí)變特性,因此對(duì)燃燒室熱-聲-振耦合進(jìn)行研究必須要有進(jìn)行時(shí)變工況實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)和時(shí)變模態(tài)參數(shù)識(shí)別的方法。然后,探索對(duì)變工況下燃燒室熱-聲-振耦合實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理方法,深入研究了Hilbert-Huang變換在時(shí)變模態(tài)參數(shù)識(shí)別上的應(yīng)用,并且完成了該方法的數(shù)值仿真,仿真結(jié)果證明可以使用該方法對(duì)燃燒室變工況試驗(yàn)進(jìn)行模態(tài)參數(shù)識(shí)別。再者,設(shè)計(jì)并加工了兩套實(shí)驗(yàn)裝置,燃燒室實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和聲-振耦合試驗(yàn)箱。前者包括完整的外圍設(shè)備、燃燒設(shè)備和測(cè)量系統(tǒng),可以應(yīng)對(duì)變工況下的燃燒試驗(yàn)。后者可以單獨(dú)進(jìn)行聲-振耦合現(xiàn)象的研究,這對(duì)熱-聲-振全耦合的研究起到輔助作用。最后,使用標(biāo)準(zhǔn)的k-?湍流模型和非預(yù)混燃燒模型對(duì)功率為40KW和60KW的燃燒室進(jìn)行了單向流-固耦合分析,獲得了初步仿真數(shù)據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：V233

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本文編號(hào)：1165475