环形模型燃烧室内不同Karlovitz数旋流预混火焰的直接数值模拟

• 作者: 樊建人 王海鸥 罗坤 肖华林 金台
• 来源期刊: 空气动力学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 直接数值模拟 航空发动机燃烧室 旋流预混燃烧 Karlovitz数 梯度扩散
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 专栏——湍流燃烧
• 页码范围: 611-618
• 页数: 8页
• 分类号: V231.2|V211.3
• 字数: 5157字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7638/kqdlxxb-2020.0054

摘要

为了更好地理解航空发动机燃烧室内的旋流预混燃烧现象和机理,基于相关特征参数采用直接数值模拟方法研究了模型燃烧室内的旋流预混火焰.其中计算模型简化自环形燃烧室,包含两个相邻的贫燃旋流,参数尽可能接近实际航空发动机燃烧室工况.模拟中,采用了简化的煤油反应机理,设计了不同Karlovitz数(Ka)对应高低两种负荷.结果表明,在高压下火焰面极薄,小尺度湍流扰动对火焰面影响显著,燃烧室内湍流预混火焰位于薄反应区.在下游由于相邻旋流的作用而产生较为破碎的火焰结构,这一现象在高Ka时尤为明显.雷诺数Re和Ka较大时,旋流剪切作用所导致的下游中心回流效应增强,剪切层中的湍流扰动效应也更强.航空发动机燃烧室内主要反应物和生成物基本满足梯度输运关系,且在Ka较大时,梯度输运效应更显著.然而对于中间产物,梯度扩散假设在火焰面附近不成立,这对基于梯度扩散假设的相关计算模型提出了挑战.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	樊建人	浙江大学能源清洁利用国家重点实验室	153	1575	20.0	35.0
2	罗坤	浙江大学能源清洁利用国家重点实验室	87	356	11.0	17.0
3	王海鸥	浙江大学能源清洁利用国家重点实验室	7	6	2.0	2.0
4	肖华林	浙江大学能源清洁利用国家重点实验室	1	0	0.0	0.0
5	金台	浙江大学航空航天学院	7	1	1.0	1.0