超声速燃烧火焰放热区结构CH-PLIF成像技术

• 作者: 吴戈 孙明波 朱家健 李博 李韵 梁剑寒 高强
• 来源期刊: 国防科技大学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: CH-PLIF 超声速燃烧 火焰结构 放热区 激光诱导荧光 湍流火焰
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 专题:临近空间飞行器技术
• 页码范围: 27-33
• 页数: 7页
• 分类号: V231.2|O433.1
• 字数: 4006字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11887/j.cn.201901005

摘要

超燃冲压发动机是吸气式高超声速飞行器的关键部件之一,超燃冲压发动机燃烧室内火焰结构的研究对揭示超声速燃烧的稳焰机理具有重要意义.利用平面激光诱导荧光(Planar Laser-Induced Fluorescence,PLIF)技术测量了超声速燃烧直连式试验台燃烧过程中重要自由基CH的二维分布,实现了超声速燃烧火焰放热区结构的可视化.在开敞空间的低速射流火焰炉中使用甲烷/空气预混火焰对CH-PLIF技术进行了初步验证和系统优化,再利用CH-PLIF技术在凹腔稳焰的超燃直连台上实现了超声速燃烧火焰放热区结构的二维可视化,并与OH-PLIF和CH自发辐射测量结果进行了对比.实验结果表明,在开敞空间的低速射流预混火焰中,火焰放热区会发生扭曲、褶皱和分裂等现象,随着雷诺数的增大,火焰锋面褶皱程度更加显著;在凹腔稳焰的超声速燃烧中,火焰放热区高度褶皱和破碎,放热区结构的厚度为0.5～6.5 mm,同时也存在放热区的分裂与剥离等现象.CH-PLIF技术能够以较高的空间分辨率更准确地呈现凹腔超声速火焰放热区的结构,其在凹腔稳焰的超声速燃烧诊断中具有重要的应用价值.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙明波	国防科技大学高超声速冲压发动机技术重点实验室	48	342	10.0	15.0
2	梁剑寒	国防科技大学高超声速冲压发动机技术重点实验室	45	389	12.0	17.0
3	高强	天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室	28	122	7.0	9.0
4	朱家健	国防科技大学高超声速冲压发动机技术重点实验室	13	44	4.0	6.0
5	李博		31	111	6.0	9.0
6	吴戈	国防科技大学高超声速冲压发动机技术重点实验室	2	1	1.0	1.0
7	李韵	国防科技大学高超声速冲压发动机技术重点实验室	3	1	1.0	1.0