本文關(guān)鍵詞：氣相化學(xué)反應(yīng)與聲學(xué)振蕩的耦合機理數(shù)值研究

  更多相關(guān)文章： 熱聲耦合 化學(xué)動力學(xué) 任意拉格朗日歐拉算法 冷流聲學(xué)相似場 數(shù)值仿真

【摘要】：通過數(shù)值仿真方法針對液體火箭發(fā)動機內(nèi)的氣相化學(xué)動力學(xué)與振蕩聲場的熱聲耦合機理進行了研究。采用任意拉格朗日算法解耦流動與化學(xué)源項間的剛性。采用的多步總包反應(yīng)機理考慮了底層的準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)組分脈動。通過入口流量邊界的流量脈動向燃燒室中引入縱向聲波,并建立了冷流聲學(xué)相似場模型以分析熱聲耦合效應(yīng)的強度。研究發(fā)現(xiàn):在線性小振幅聲場中,氣相化學(xué)動力學(xué)控制的釋熱系統(tǒng)與聲學(xué)振蕩無明顯耦合激勵;在非線性有限幅值聲場中,燃燒室壓力與釋熱波動出現(xiàn)"突躍"并表現(xiàn)為陡峭前沿波,氣相化學(xué)動力學(xué)控制的釋熱系統(tǒng)與聲學(xué)振蕩發(fā)生耦合激勵,反應(yīng)流較其冷流聲學(xué)相似場的壓力振蕩振幅增強約300%。最后分析了耦合激勵發(fā)生的可能原因,提出了氣相化學(xué)動力學(xué)體系的"釋熱分岔"假說。
【作者單位】： 中國人民解放軍裝備學(xué)院研究生院;中國人民解放軍裝備學(xué)院航天裝備系;
【關(guān)鍵詞】： 熱聲耦合 化學(xué)動力學(xué) 任意拉格朗日歐拉算法 冷流聲學(xué)相似場 數(shù)值仿真
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51206185)
【分類號】：V434.1
【正文快照】： 1引言液體火箭發(fā)動機高頻燃燒不穩(wěn)定是一種熱聲耦合現(xiàn)象[1],可由Rayleigh準(zhǔn)則進行描述,這一準(zhǔn)則早在19世紀(jì)就被發(fā)現(xiàn)且至今仍在燃燒不穩(wěn)定研究領(lǐng)域享有基礎(chǔ)性地位。Rayleigh準(zhǔn)則本身是簡單的,將其置于液體火箭發(fā)動機具體的環(huán)境中卻立刻變得捉摸不清。液體火箭發(fā)動機內(nèi)流場是一

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1 孫得川,陳杰,林慶國;噴管性能的化學(xué)動力學(xué)分析[J];推進技術(shù);2003年03期

2 趙瑜;鮑福廷;胡聲超;;基于詳細化學(xué)動力學(xué)的AP燃燒模型的建立與分析[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2011年31期

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本文編號：942783