航空发动机燃烧室环境中非预混旋流火焰的标量特征

• 作者: 肖华林 罗坤 金台 王海鸥 樊建人
• 来源期刊: 燃烧科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 直接数值模拟 非预混火焰 旋流燃烧室 火焰因子 标量通量
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 页码范围: 170-176
• 页数: 7页
• 分类号: TK11
• 语种: 中文
• DOI: 10.11715/rskxjs.R202202017

摘要

参考航空发动机燃烧室典型工况设计了微型模型非预混旋流燃烧室并进行了直接数值模拟,基于火焰因子对火焰标量特征进行了分析.研究发现,在非预混燃烧中,预混燃烧模态广泛存在且是放热的主要贡献者.不同工况中火焰面的分布位置和预混火焰的产生机制均存在显著差异.在贫燃工况中,火焰分布在内剪切层中,氧气优先向燃料侧输运从而在富燃料侧产生预混火焰;而在富燃工况中,火焰主要分布在外剪切层中,由于燃料中间产物优先向空气侧输运,预混火焰主要产生于富氧气侧.对标量通量的研究发现:非守恒标量(如2YCO)通量在各燃烧模态中均基本符合梯度假设;守恒标量(如混合分数Z)通量仅在预混燃烧模态中符合假设,在扩散火焰面附近不遵循这一假设.