本文關(guān)鍵詞：連續(xù)旋轉(zhuǎn)爆轟發(fā)動機冷流場的混合特性研究　出處：《航空學報》2016年12期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 連續(xù)旋轉(zhuǎn)爆轟發(fā)動機 非預混噴注 大渦模擬 混合 噴注位置 爆轟

【摘要】：連續(xù)旋轉(zhuǎn)爆轟發(fā)動機(CRDE)中燃料和氧化劑的快速摻混是實現(xiàn)爆轟波成功起爆和穩(wěn)定傳播的重要前提,然而目前國際上關(guān)于這方面的研究還相對較少。本文采用大渦模擬(LES)方法,對非預混CRDE中燃料和氧化劑的混合過程及其主要機理開展深入研究。研究結(jié)果表明,非預混CRDE流場中存在欠膨脹特征、大尺度渦結(jié)構(gòu),以及回流區(qū)等復雜的流動現(xiàn)象,其中由于Kelvin-Helmholtz(K-H)不穩(wěn)定性產(chǎn)生的大尺度湍流渦結(jié)構(gòu)是促進氫/氧混合的主要機制。此外,本文還考察了氧氣噴注位置對非預混CRDE的流場結(jié)構(gòu)和混合特征的影響,發(fā)現(xiàn)氧氣噴注位置會影響射流剪切層形態(tài)、渦尺度,以及回流區(qū)分布等,進而影響氫氣和氧氣射流的混合過程和混合程度。與其他進氣位置相比,氧氣在靠近內(nèi)壁面噴注時更有利于氫/氧的快速摻混。
[Abstract]:The rapid mixing of fuel and oxidant in continuous rotating detonation engine (CRDED) is an important prerequisite for the successful initiation and stable propagation of detonation wave. However, there is relatively little research on this aspect in the world. In this paper, the large eddy simulation (les) method is used. The mixing process of fuel and oxidant in unpremixed CRDE and its main mechanism are studied. The results show that there are underexpansion characteristics and large scale vortex structure in unpremixed CRDE flow field. And complex flow phenomena such as reflux region. The large scale turbulent vortex structure due to the Kelvin-Helmholtzia K-H) instability is the main mechanism to promote the hydrogen / oxygen mixing. The effect of oxygen injection location on the flow field structure and mixing characteristics of non-premixed CRDE is also investigated. It is found that the oxygen injection position will affect the shape of jet shear layer, vortex scale, and reflux separation. Furthermore, the mixing process and mixing degree of hydrogen and oxygen jets are affected. Compared with other inlet locations, oxygen injection near the inner wall is more favorable to the rapid mixing of hydrogen and oxygen.
【作者單位】： 北京應(yīng)用物理與計算數(shù)學研究所計算物理重點實驗室;中國科學院力學研究所高溫氣體動力學國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金(11602028,11502029)~~
【分類號】：V231
【正文快照】： 網(wǎng)絡(luò)出版地址:www.cnki.net/kcms/detail/11.1929.V.20160408.0933.004.html引用格式:周蕊,李曉鵬.連續(xù)旋轉(zhuǎn)爆轟發(fā)動機冷流場的混合特性研究[J].航空學報,2016,37(12):3668-3674.ZHOU R,LI X P.Nu-merical investigation of mixing characteristic of cold continuously rotat

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 俞鴻儒,趙偉,袁生學;氫氧爆轟驅(qū)動激波風洞的性能[J];氣動實驗與測量控制;1993年03期

2 陸寶根;;化學爆轟激波管的設(shè)計[J];實驗力學;1988年04期

3 孫曉暉;陳志華;薛大文;沙莎;;雙楔面誘導的斜爆轟波陣面的磁流體控制[J];航空動力學報;2012年04期

4 鄭權(quán);翁春生;白橋棟;;傾斜環(huán)縫噴孔式連續(xù)旋轉(zhuǎn)爆轟發(fā)動機試驗[J];推進技術(shù);2014年04期

5 李進平;姜宗林;陳宏;馮珩;俞鴻儒;;激波管雙爆轟驅(qū)動段性能的數(shù)值模擬研究[J];力學學報;2007年03期

6 崔東明,范寶春;用于推進的駐定斜爆轟的基本特征[J];宇航學報;1999年02期

7 邵業(yè)濤;劉勐;王健平;;圓柱坐標系下連續(xù)旋轉(zhuǎn)爆轟發(fā)動機的數(shù)值模擬[J];推進技術(shù);2009年06期

8 蔣_";翁春生;;文氏管對脈沖爆轟火箭發(fā)動機工作過程影響實驗研究[J];南京理工大學學報;2014年02期

9 王健平,劉云峰,李廷文;脈沖爆轟發(fā)動機預爆轟點火數(shù)值模擬[J];空氣動力學學報;2004年04期

10 唐新猛;王健平;邵業(yè)濤;;連續(xù)旋轉(zhuǎn)爆轟波在無內(nèi)柱圓筒內(nèi)的數(shù)值模擬[J];航空動力學報;2013年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 俞鴻儒;;爆轟驅(qū)動現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用[A];近代空氣動力學研討會論文集[C];2005年

2 俞鴻儒;陳宏;;爆轟驅(qū)動激波管/風洞性能改進[A];2003空氣動力學前沿研究論文集[C];2003年

3 李輝煌;朱雨健;楊基明;羅喜勝;孫明宇;;爆轟波通過變截面管的實驗和數(shù)值研究[A];第十屆全國激波與激波管學術(shù)討論會論文集[C];2002年

4 何國強;胡春波;彭永林;姜立東;;點聚焦激光支持爆轟波起動機理研究[A];中國力學學會學術(shù)大會'2005論文摘要集（下）[C];2005年

5 石天一;;連續(xù)爆轟發(fā)動機的實驗研究[A];北京力學會第十六屆學術(shù)年會論文集[C];2010年

6 王超;牟乾輝;趙偉;姜宗林;;脈沖爆轟推進裝置的實驗研究與分析[A];第十屆全國激波與激波管學術(shù)討論會論文集[C];2002年

7 姜宗林;;爆轟推進概念與機理研究——新型發(fā)動機研究的熱點[A];全國流體力學青年研討會論文集[C];2001年

8 楊基明;李輝煌;朱雨建;;非定常復雜流動及波系干擾的實驗和數(shù)值研究[A];中國力學學會學術(shù)大會'2005論文摘要集（上）[C];2005年

9 王健平;;北京大學連續(xù)旋轉(zhuǎn)爆轟發(fā)動機研究進展[A];第二屆爆轟與爆震發(fā)動機研討會摘要集[C];2011年

10 周蕊;王健平;;連續(xù)爆轟發(fā)動機熱力學性質(zhì)的數(shù)值模擬[A];第二屆爆轟與爆震發(fā)動機研討會論文集[C];2011年

，

本文編號：1381501