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... 航空发动机环形燃烧室[1 ] 的点火过程是复杂的物理化学过程,其点火稳定性一直广受业界关注. 航空发动机环形燃烧室的点火过程主要可以分为3个阶段[2 ] :初始火核成形、初始火核发展为旋流火焰、周向联焰. 所谓周向联焰就是指火焰沿着环形燃烧室传播,并依次点燃旋流喷嘴,最后火焰汇合,直至稳定燃烧. ...
Ignition dynamics of an annular combustor equipped with multiple swirling injectors
2
2013
... 航空发动机环形燃烧室[1 ] 的点火过程是复杂的物理化学过程,其点火稳定性一直广受业界关注. 航空发动机环形燃烧室的点火过程主要可以分为3个阶段[2 ] :初始火核成形、初始火核发展为旋流火焰、周向联焰. 所谓周向联焰就是指火焰沿着环形燃烧室传播,并依次点燃旋流喷嘴,最后火焰汇合,直至稳定燃烧. ...
... 法国EM2C实验室的Bourgouin等[2 ] 在用于燃烧动力分析的多喷嘴燃烧室(multiple-injector combustor for combustion dynamics analysis,MICCA)中进行周向点火研究. 该环形燃烧室包含16个旋流喷嘴,在实验中观测到拱形火焰结构;火焰在沿着环形燃烧室向两侧传播时基本沿着周向向前传播,也就是周向模式;由于旋流运动,两侧火焰面在汇合时出现不对称;火焰产生的热膨胀效应,会在燃烧速度的基础上增加膨胀速度. Prieur等[7 ] 在MICCA的改型MICCA-Spray中进行喷雾条件下的点火机理研究. 研究不同燃料对火焰周向传播的影响,包括气态的丙烷和液态的正庚烷、正十二烷,发现液体喷雾的周向联焰过程与预混气体混合物的周向联焰过程相似. Bach等[8 ] 研究在环形燃烧室的预混条件下的点火过程. 该环形燃烧室包含18个带有钝体的旋流喷嘴,实验发现火焰在喷嘴之间的“锯齿状”传播方式. Machover等[9 -11 ] 研究预混和非预混条件下的火焰传播过程,发现这种“锯齿形”传播模式在预混和非预混条件下均有出现,并且平均速度越大,锯齿形传播模式向下游传播的趋势就越明显. 令狐昌鸿等[12 ] 研究不同点火模式对火焰传播特征和周向点火时间的影响. 实验发现,先通燃气再点火(fuel first spark later,FFSL)模式和先点火再通燃气(spark first fuel later,SFFL)模式,具有不同的火焰传播模式. 在FFSL模式下火焰为周向传播,在SFFL模式下火焰为“锯齿形”传播. 在相同工况下,SFFL点火模式具有更长的周向点火时间. 在此基础上,叶沉然等[13 ] 研究斜喷旋流环形燃烧室中2种点火模式下的火焰传播特性. 发现在SFFL模式下,斜喷环形燃烧室中火焰为单向传播,即在周向联焰过程中火焰只沿着与主流速度切向分量一致的方向传播. Ye等[14 ] 进一步研究在SFFL点火模式下,火焰的周向传播速度、平均速度、当量比和热功率对周向传播速度的影响. 实验发现,在SFFL点火模式下,斜喷环形燃烧室的火焰传播速度主要由平均速度,即总体积流量决定. ...
2
... 在实际中,很难直接在工业级环形燃烧室上研究其点火过程,因为实验费用高昂,而且难以进行光学测量. 因此,通常采用实验室尺度的燃烧室作为模型实验装置. 早期研究火焰传播过程是在直线排列的多头部燃烧室中进行的,包括三头部[3 -4 ] 、四头部[5 ] 、五头部[6 ] . 在直排多头部燃烧室中研究的问题包括地面和高空条件下的点火和熄火[3 ] 、点火概率[4 ] 、头部距离[5 -6 ] 等. 线排多头燃烧室是研究火焰传播过程的重要手段,但其火焰传播过程受限于壁面,并且没有考虑曲率的影响. 因此,在线排多头部燃烧室的基础上,发展了环形燃烧室实验装置. ...
... [3 ]、点火概率[4 ] 、头部距离[5 -6 ] 等. 线排多头燃烧室是研究火焰传播过程的重要手段,但其火焰传播过程受限于壁面,并且没有考虑曲率的影响. 因此,在线排多头部燃烧室的基础上,发展了环形燃烧室实验装置. ...
Large-eddy simulation of ignition and flame propagation in a trisector combustor
2
2015
... 在实际中,很难直接在工业级环形燃烧室上研究其点火过程,因为实验费用高昂,而且难以进行光学测量. 因此,通常采用实验室尺度的燃烧室作为模型实验装置. 早期研究火焰传播过程是在直线排列的多头部燃烧室中进行的,包括三头部[3 -4 ] 、四头部[5 ] 、五头部[6 ] . 在直排多头部燃烧室中研究的问题包括地面和高空条件下的点火和熄火[3 ] 、点火概率[4 ] 、头部距离[5 -6 ] 等. 线排多头燃烧室是研究火焰传播过程的重要手段,但其火焰传播过程受限于壁面,并且没有考虑曲率的影响. 因此,在线排多头部燃烧室的基础上,发展了环形燃烧室实验装置. ...
... [4 ]、头部距离[5 -6 ] 等. 线排多头燃烧室是研究火焰传播过程的重要手段,但其火焰传播过程受限于壁面,并且没有考虑曲率的影响. 因此,在线排多头部燃烧室的基础上,发展了环形燃烧室实验装置. ...
Flame propagation in aeronautical swirled multi-burners: experimental and numerical investigation
3
2014
... 在实际中,很难直接在工业级环形燃烧室上研究其点火过程,因为实验费用高昂,而且难以进行光学测量. 因此,通常采用实验室尺度的燃烧室作为模型实验装置. 早期研究火焰传播过程是在直线排列的多头部燃烧室中进行的,包括三头部[3 -4 ] 、四头部[5 ] 、五头部[6 ] . 在直排多头部燃烧室中研究的问题包括地面和高空条件下的点火和熄火[3 ] 、点火概率[4 ] 、头部距离[5 -6 ] 等. 线排多头燃烧室是研究火焰传播过程的重要手段,但其火焰传播过程受限于壁面,并且没有考虑曲率的影响. 因此,在线排多头部燃烧室的基础上,发展了环形燃烧室实验装置. ...
... [5 -6 ]等. 线排多头燃烧室是研究火焰传播过程的重要手段,但其火焰传播过程受限于壁面,并且没有考虑曲率的影响. 因此,在线排多头部燃烧室的基础上,发展了环形燃烧室实验装置. ...
... 如图7 所示为高速相机记录的火焰周向传播过程. 图中,白色横线为各个旋流喷嘴所在位置. 可以看到环形燃烧室点火过程的不同阶段. 由图7(a) ~(c) 可见,电弧引燃的初始火核发展为 相邻喷嘴处的旋流火焰;由图7(c) ~(e) 可见,火焰向两侧的B −1 、B +1 喷嘴传播,形成拱形火焰;由 图7(e) ~(f) 可见,拱形火焰到达环形燃烧室出口, 拱形火焰分裂为2道火焰,并分别向燃烧室两侧传播;由图7(f) ~(h) 可见,燃烧室两侧传播的2道火焰依次点燃每个喷嘴. Barre等[5 ] 研究直排多喷嘴燃烧室的点火过程,发现火焰从一个喷嘴到下一个喷嘴的传播过程存在周向模式和锯齿形模式2种. 在锯齿形模式中,火焰先向下游传播,后被相邻喷嘴的回流区捕获,然后向上游传播点燃相邻喷嘴. 从实验图像可以发现,两侧火焰从一个喷口到下一个喷口是沿着燃烧室的法兰盘传播的,此时火焰传播属于周向模式;由于曲率效应, 火焰基本沿着内壁传播;在此过程中两侧火焰基本对称. 当两侧火焰面接近汇合时,由图7(h) ~ (j) 可见,两侧火焰面出现不对称性. 最后,在B +7 喷嘴处汇合,如图7(j) 所示. ...
2
... 在实际中,很难直接在工业级环形燃烧室上研究其点火过程,因为实验费用高昂,而且难以进行光学测量. 因此,通常采用实验室尺度的燃烧室作为模型实验装置. 早期研究火焰传播过程是在直线排列的多头部燃烧室中进行的,包括三头部[3 -4 ] 、四头部[5 ] 、五头部[6 ] . 在直排多头部燃烧室中研究的问题包括地面和高空条件下的点火和熄火[3 ] 、点火概率[4 ] 、头部距离[5 -6 ] 等. 线排多头燃烧室是研究火焰传播过程的重要手段,但其火焰传播过程受限于壁面,并且没有考虑曲率的影响. 因此,在线排多头部燃烧室的基础上,发展了环形燃烧室实验装置. ...
... -6 ]等. 线排多头燃烧室是研究火焰传播过程的重要手段,但其火焰传播过程受限于壁面,并且没有考虑曲率的影响. 因此,在线排多头部燃烧室的基础上,发展了环形燃烧室实验装置. ...
Ignition dynamics in an annular combustor for liquid spray and premixed gaseous injection
1
2017
... 法国EM2C实验室的Bourgouin等[2 ] 在用于燃烧动力分析的多喷嘴燃烧室(multiple-injector combustor for combustion dynamics analysis,MICCA)中进行周向点火研究. 该环形燃烧室包含16个旋流喷嘴,在实验中观测到拱形火焰结构;火焰在沿着环形燃烧室向两侧传播时基本沿着周向向前传播,也就是周向模式;由于旋流运动,两侧火焰面在汇合时出现不对称;火焰产生的热膨胀效应,会在燃烧速度的基础上增加膨胀速度. Prieur等[7 ] 在MICCA的改型MICCA-Spray中进行喷雾条件下的点火机理研究. 研究不同燃料对火焰周向传播的影响,包括气态的丙烷和液态的正庚烷、正十二烷,发现液体喷雾的周向联焰过程与预混气体混合物的周向联焰过程相似. Bach等[8 ] 研究在环形燃烧室的预混条件下的点火过程. 该环形燃烧室包含18个带有钝体的旋流喷嘴,实验发现火焰在喷嘴之间的“锯齿状”传播方式. Machover等[9 -11 ] 研究预混和非预混条件下的火焰传播过程,发现这种“锯齿形”传播模式在预混和非预混条件下均有出现,并且平均速度越大,锯齿形传播模式向下游传播的趋势就越明显. 令狐昌鸿等[12 ] 研究不同点火模式对火焰传播特征和周向点火时间的影响. 实验发现,先通燃气再点火(fuel first spark later,FFSL)模式和先点火再通燃气(spark first fuel later,SFFL)模式,具有不同的火焰传播模式. 在FFSL模式下火焰为周向传播,在SFFL模式下火焰为“锯齿形”传播. 在相同工况下,SFFL点火模式具有更长的周向点火时间. 在此基础上,叶沉然等[13 ] 研究斜喷旋流环形燃烧室中2种点火模式下的火焰传播特性. 发现在SFFL模式下,斜喷环形燃烧室中火焰为单向传播,即在周向联焰过程中火焰只沿着与主流速度切向分量一致的方向传播. Ye等[14 ] 进一步研究在SFFL点火模式下,火焰的周向传播速度、平均速度、当量比和热功率对周向传播速度的影响. 实验发现,在SFFL点火模式下,斜喷环形燃烧室的火焰传播速度主要由平均速度,即总体积流量决定. ...
1
... 法国EM2C实验室的Bourgouin等[2 ] 在用于燃烧动力分析的多喷嘴燃烧室(multiple-injector combustor for combustion dynamics analysis,MICCA)中进行周向点火研究. 该环形燃烧室包含16个旋流喷嘴,在实验中观测到拱形火焰结构;火焰在沿着环形燃烧室向两侧传播时基本沿着周向向前传播,也就是周向模式;由于旋流运动,两侧火焰面在汇合时出现不对称;火焰产生的热膨胀效应,会在燃烧速度的基础上增加膨胀速度. Prieur等[7 ] 在MICCA的改型MICCA-Spray中进行喷雾条件下的点火机理研究. 研究不同燃料对火焰周向传播的影响,包括气态的丙烷和液态的正庚烷、正十二烷,发现液体喷雾的周向联焰过程与预混气体混合物的周向联焰过程相似. Bach等[8 ] 研究在环形燃烧室的预混条件下的点火过程. 该环形燃烧室包含18个带有钝体的旋流喷嘴,实验发现火焰在喷嘴之间的“锯齿状”传播方式. Machover等[9 -11 ] 研究预混和非预混条件下的火焰传播过程,发现这种“锯齿形”传播模式在预混和非预混条件下均有出现,并且平均速度越大,锯齿形传播模式向下游传播的趋势就越明显. 令狐昌鸿等[12 ] 研究不同点火模式对火焰传播特征和周向点火时间的影响. 实验发现,先通燃气再点火(fuel first spark later,FFSL)模式和先点火再通燃气(spark first fuel later,SFFL)模式,具有不同的火焰传播模式. 在FFSL模式下火焰为周向传播,在SFFL模式下火焰为“锯齿形”传播. 在相同工况下,SFFL点火模式具有更长的周向点火时间. 在此基础上,叶沉然等[13 ] 研究斜喷旋流环形燃烧室中2种点火模式下的火焰传播特性. 发现在SFFL模式下,斜喷环形燃烧室中火焰为单向传播,即在周向联焰过程中火焰只沿着与主流速度切向分量一致的方向传播. Ye等[14 ] 进一步研究在SFFL点火模式下,火焰的周向传播速度、平均速度、当量比和热功率对周向传播速度的影响. 实验发现,在SFFL点火模式下,斜喷环形燃烧室的火焰传播速度主要由平均速度,即总体积流量决定. ...
Experimental investigation on spark ignition of annular premixed combustors
1
2017
... 法国EM2C实验室的Bourgouin等[2 ] 在用于燃烧动力分析的多喷嘴燃烧室(multiple-injector combustor for combustion dynamics analysis,MICCA)中进行周向点火研究. 该环形燃烧室包含16个旋流喷嘴,在实验中观测到拱形火焰结构;火焰在沿着环形燃烧室向两侧传播时基本沿着周向向前传播,也就是周向模式;由于旋流运动,两侧火焰面在汇合时出现不对称;火焰产生的热膨胀效应,会在燃烧速度的基础上增加膨胀速度. Prieur等[7 ] 在MICCA的改型MICCA-Spray中进行喷雾条件下的点火机理研究. 研究不同燃料对火焰周向传播的影响,包括气态的丙烷和液态的正庚烷、正十二烷,发现液体喷雾的周向联焰过程与预混气体混合物的周向联焰过程相似. Bach等[8 ] 研究在环形燃烧室的预混条件下的点火过程. 该环形燃烧室包含18个带有钝体的旋流喷嘴,实验发现火焰在喷嘴之间的“锯齿状”传播方式. Machover等[9 -11 ] 研究预混和非预混条件下的火焰传播过程,发现这种“锯齿形”传播模式在预混和非预混条件下均有出现,并且平均速度越大,锯齿形传播模式向下游传播的趋势就越明显. 令狐昌鸿等[12 ] 研究不同点火模式对火焰传播特征和周向点火时间的影响. 实验发现,先通燃气再点火(fuel first spark later,FFSL)模式和先点火再通燃气(spark first fuel later,SFFL)模式,具有不同的火焰传播模式. 在FFSL模式下火焰为周向传播,在SFFL模式下火焰为“锯齿形”传播. 在相同工况下,SFFL点火模式具有更长的周向点火时间. 在此基础上,叶沉然等[13 ] 研究斜喷旋流环形燃烧室中2种点火模式下的火焰传播特性. 发现在SFFL模式下,斜喷环形燃烧室中火焰为单向传播,即在周向联焰过程中火焰只沿着与主流速度切向分量一致的方向传播. Ye等[14 ] 进一步研究在SFFL点火模式下,火焰的周向传播速度、平均速度、当量比和热功率对周向传播速度的影响. 实验发现,在SFFL点火模式下,斜喷环形燃烧室的火焰传播速度主要由平均速度,即总体积流量决定. ...
Spark ignition of annular non-premixed combustors
0
2016
Numerical investigation of the stochastic behavior of light-round in annular non-premixed combustors
1
2017
... 法国EM2C实验室的Bourgouin等[2 ] 在用于燃烧动力分析的多喷嘴燃烧室(multiple-injector combustor for combustion dynamics analysis,MICCA)中进行周向点火研究. 该环形燃烧室包含16个旋流喷嘴,在实验中观测到拱形火焰结构;火焰在沿着环形燃烧室向两侧传播时基本沿着周向向前传播,也就是周向模式;由于旋流运动,两侧火焰面在汇合时出现不对称;火焰产生的热膨胀效应,会在燃烧速度的基础上增加膨胀速度. Prieur等[7 ] 在MICCA的改型MICCA-Spray中进行喷雾条件下的点火机理研究. 研究不同燃料对火焰周向传播的影响,包括气态的丙烷和液态的正庚烷、正十二烷,发现液体喷雾的周向联焰过程与预混气体混合物的周向联焰过程相似. Bach等[8 ] 研究在环形燃烧室的预混条件下的点火过程. 该环形燃烧室包含18个带有钝体的旋流喷嘴,实验发现火焰在喷嘴之间的“锯齿状”传播方式. Machover等[9 -11 ] 研究预混和非预混条件下的火焰传播过程,发现这种“锯齿形”传播模式在预混和非预混条件下均有出现,并且平均速度越大,锯齿形传播模式向下游传播的趋势就越明显. 令狐昌鸿等[12 ] 研究不同点火模式对火焰传播特征和周向点火时间的影响. 实验发现,先通燃气再点火(fuel first spark later,FFSL)模式和先点火再通燃气(spark first fuel later,SFFL)模式,具有不同的火焰传播模式. 在FFSL模式下火焰为周向传播,在SFFL模式下火焰为“锯齿形”传播. 在相同工况下,SFFL点火模式具有更长的周向点火时间. 在此基础上,叶沉然等[13 ] 研究斜喷旋流环形燃烧室中2种点火模式下的火焰传播特性. 发现在SFFL模式下,斜喷环形燃烧室中火焰为单向传播,即在周向联焰过程中火焰只沿着与主流速度切向分量一致的方向传播. Ye等[14 ] 进一步研究在SFFL点火模式下,火焰的周向传播速度、平均速度、当量比和热功率对周向传播速度的影响. 实验发现,在SFFL点火模式下,斜喷环形燃烧室的火焰传播速度主要由平均速度,即总体积流量决定. ...
环形旋流燃烧室模型点火过程的实验
2
2018
... 法国EM2C实验室的Bourgouin等[2 ] 在用于燃烧动力分析的多喷嘴燃烧室(multiple-injector combustor for combustion dynamics analysis,MICCA)中进行周向点火研究. 该环形燃烧室包含16个旋流喷嘴,在实验中观测到拱形火焰结构;火焰在沿着环形燃烧室向两侧传播时基本沿着周向向前传播,也就是周向模式;由于旋流运动,两侧火焰面在汇合时出现不对称;火焰产生的热膨胀效应,会在燃烧速度的基础上增加膨胀速度. Prieur等[7 ] 在MICCA的改型MICCA-Spray中进行喷雾条件下的点火机理研究. 研究不同燃料对火焰周向传播的影响,包括气态的丙烷和液态的正庚烷、正十二烷,发现液体喷雾的周向联焰过程与预混气体混合物的周向联焰过程相似. Bach等[8 ] 研究在环形燃烧室的预混条件下的点火过程. 该环形燃烧室包含18个带有钝体的旋流喷嘴,实验发现火焰在喷嘴之间的“锯齿状”传播方式. Machover等[9 -11 ] 研究预混和非预混条件下的火焰传播过程,发现这种“锯齿形”传播模式在预混和非预混条件下均有出现,并且平均速度越大,锯齿形传播模式向下游传播的趋势就越明显. 令狐昌鸿等[12 ] 研究不同点火模式对火焰传播特征和周向点火时间的影响. 实验发现,先通燃气再点火(fuel first spark later,FFSL)模式和先点火再通燃气(spark first fuel later,SFFL)模式,具有不同的火焰传播模式. 在FFSL模式下火焰为周向传播,在SFFL模式下火焰为“锯齿形”传播. 在相同工况下,SFFL点火模式具有更长的周向点火时间. 在此基础上,叶沉然等[13 ] 研究斜喷旋流环形燃烧室中2种点火模式下的火焰传播特性. 发现在SFFL模式下,斜喷环形燃烧室中火焰为单向传播,即在周向联焰过程中火焰只沿着与主流速度切向分量一致的方向传播. Ye等[14 ] 进一步研究在SFFL点火模式下,火焰的周向传播速度、平均速度、当量比和热功率对周向传播速度的影响. 实验发现,在SFFL点火模式下,斜喷环形燃烧室的火焰传播速度主要由平均速度,即总体积流量决定. ...
... 如图1 所示为实验采用的环形燃烧室[12 ] ,其壁面由2根同心的透明石英玻璃管组成,方便进行光学测量. 石英玻璃管高300 mm,内外2个石英环形壁面直径分别为200、300 mm. 燃烧室的环形基座上等间距地安装有16个旋流喷嘴,喷口直径D = 10 mm,旋流数为0.82,旋流方向俯视为逆时针. 空气和燃料气体在上游充分混合之后,通过8个管道送入配气室,然后从旋流喷嘴进入环形燃烧室. ...
环形旋流燃烧室模型点火过程的实验
2
2018
... 法国EM2C实验室的Bourgouin等[2 ] 在用于燃烧动力分析的多喷嘴燃烧室(multiple-injector combustor for combustion dynamics analysis,MICCA)中进行周向点火研究. 该环形燃烧室包含16个旋流喷嘴,在实验中观测到拱形火焰结构;火焰在沿着环形燃烧室向两侧传播时基本沿着周向向前传播,也就是周向模式;由于旋流运动,两侧火焰面在汇合时出现不对称;火焰产生的热膨胀效应,会在燃烧速度的基础上增加膨胀速度. Prieur等[7 ] 在MICCA的改型MICCA-Spray中进行喷雾条件下的点火机理研究. 研究不同燃料对火焰周向传播的影响,包括气态的丙烷和液态的正庚烷、正十二烷,发现液体喷雾的周向联焰过程与预混气体混合物的周向联焰过程相似. Bach等[8 ] 研究在环形燃烧室的预混条件下的点火过程. 该环形燃烧室包含18个带有钝体的旋流喷嘴,实验发现火焰在喷嘴之间的“锯齿状”传播方式. Machover等[9 -11 ] 研究预混和非预混条件下的火焰传播过程,发现这种“锯齿形”传播模式在预混和非预混条件下均有出现,并且平均速度越大,锯齿形传播模式向下游传播的趋势就越明显. 令狐昌鸿等[12 ] 研究不同点火模式对火焰传播特征和周向点火时间的影响. 实验发现,先通燃气再点火(fuel first spark later,FFSL)模式和先点火再通燃气(spark first fuel later,SFFL)模式,具有不同的火焰传播模式. 在FFSL模式下火焰为周向传播,在SFFL模式下火焰为“锯齿形”传播. 在相同工况下,SFFL点火模式具有更长的周向点火时间. 在此基础上,叶沉然等[13 ] 研究斜喷旋流环形燃烧室中2种点火模式下的火焰传播特性. 发现在SFFL模式下,斜喷环形燃烧室中火焰为单向传播,即在周向联焰过程中火焰只沿着与主流速度切向分量一致的方向传播. Ye等[14 ] 进一步研究在SFFL点火模式下,火焰的周向传播速度、平均速度、当量比和热功率对周向传播速度的影响. 实验发现,在SFFL点火模式下,斜喷环形燃烧室的火焰传播速度主要由平均速度,即总体积流量决定. ...
... 如图1 所示为实验采用的环形燃烧室[12 ] ,其壁面由2根同心的透明石英玻璃管组成,方便进行光学测量. 石英玻璃管高300 mm,内外2个石英环形壁面直径分别为200、300 mm. 燃烧室的环形基座上等间距地安装有16个旋流喷嘴,喷口直径D = 10 mm,旋流数为0.82,旋流方向俯视为逆时针. 空气和燃料气体在上游充分混合之后,通过8个管道送入配气室,然后从旋流喷嘴进入环形燃烧室. ...
斜喷环流环形燃烧室点火实验研究
1
2018
... 法国EM2C实验室的Bourgouin等[2 ] 在用于燃烧动力分析的多喷嘴燃烧室(multiple-injector combustor for combustion dynamics analysis,MICCA)中进行周向点火研究. 该环形燃烧室包含16个旋流喷嘴,在实验中观测到拱形火焰结构;火焰在沿着环形燃烧室向两侧传播时基本沿着周向向前传播,也就是周向模式;由于旋流运动,两侧火焰面在汇合时出现不对称;火焰产生的热膨胀效应,会在燃烧速度的基础上增加膨胀速度. Prieur等[7 ] 在MICCA的改型MICCA-Spray中进行喷雾条件下的点火机理研究. 研究不同燃料对火焰周向传播的影响,包括气态的丙烷和液态的正庚烷、正十二烷,发现液体喷雾的周向联焰过程与预混气体混合物的周向联焰过程相似. Bach等[8 ] 研究在环形燃烧室的预混条件下的点火过程. 该环形燃烧室包含18个带有钝体的旋流喷嘴,实验发现火焰在喷嘴之间的“锯齿状”传播方式. Machover等[9 -11 ] 研究预混和非预混条件下的火焰传播过程,发现这种“锯齿形”传播模式在预混和非预混条件下均有出现,并且平均速度越大,锯齿形传播模式向下游传播的趋势就越明显. 令狐昌鸿等[12 ] 研究不同点火模式对火焰传播特征和周向点火时间的影响. 实验发现,先通燃气再点火(fuel first spark later,FFSL)模式和先点火再通燃气(spark first fuel later,SFFL)模式,具有不同的火焰传播模式. 在FFSL模式下火焰为周向传播,在SFFL模式下火焰为“锯齿形”传播. 在相同工况下,SFFL点火模式具有更长的周向点火时间. 在此基础上,叶沉然等[13 ] 研究斜喷旋流环形燃烧室中2种点火模式下的火焰传播特性. 发现在SFFL模式下,斜喷环形燃烧室中火焰为单向传播,即在周向联焰过程中火焰只沿着与主流速度切向分量一致的方向传播. Ye等[14 ] 进一步研究在SFFL点火模式下,火焰的周向传播速度、平均速度、当量比和热功率对周向传播速度的影响. 实验发现,在SFFL点火模式下,斜喷环形燃烧室的火焰传播速度主要由平均速度,即总体积流量决定. ...
斜喷环流环形燃烧室点火实验研究
1
2018
... 法国EM2C实验室的Bourgouin等[2 ] 在用于燃烧动力分析的多喷嘴燃烧室(multiple-injector combustor for combustion dynamics analysis,MICCA)中进行周向点火研究. 该环形燃烧室包含16个旋流喷嘴,在实验中观测到拱形火焰结构;火焰在沿着环形燃烧室向两侧传播时基本沿着周向向前传播,也就是周向模式;由于旋流运动,两侧火焰面在汇合时出现不对称;火焰产生的热膨胀效应,会在燃烧速度的基础上增加膨胀速度. Prieur等[7 ] 在MICCA的改型MICCA-Spray中进行喷雾条件下的点火机理研究. 研究不同燃料对火焰周向传播的影响,包括气态的丙烷和液态的正庚烷、正十二烷,发现液体喷雾的周向联焰过程与预混气体混合物的周向联焰过程相似. Bach等[8 ] 研究在环形燃烧室的预混条件下的点火过程. 该环形燃烧室包含18个带有钝体的旋流喷嘴,实验发现火焰在喷嘴之间的“锯齿状”传播方式. Machover等[9 -11 ] 研究预混和非预混条件下的火焰传播过程,发现这种“锯齿形”传播模式在预混和非预混条件下均有出现,并且平均速度越大,锯齿形传播模式向下游传播的趋势就越明显. 令狐昌鸿等[12 ] 研究不同点火模式对火焰传播特征和周向点火时间的影响. 实验发现,先通燃气再点火(fuel first spark later,FFSL)模式和先点火再通燃气(spark first fuel later,SFFL)模式,具有不同的火焰传播模式. 在FFSL模式下火焰为周向传播,在SFFL模式下火焰为“锯齿形”传播. 在相同工况下,SFFL点火模式具有更长的周向点火时间. 在此基础上,叶沉然等[13 ] 研究斜喷旋流环形燃烧室中2种点火模式下的火焰传播特性. 发现在SFFL模式下,斜喷环形燃烧室中火焰为单向传播,即在周向联焰过程中火焰只沿着与主流速度切向分量一致的方向传播. Ye等[14 ] 进一步研究在SFFL点火模式下,火焰的周向传播速度、平均速度、当量比和热功率对周向传播速度的影响. 实验发现,在SFFL点火模式下,斜喷环形燃烧室的火焰传播速度主要由平均速度,即总体积流量决定. ...
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... 法国EM2C实验室的Bourgouin等[2 ] 在用于燃烧动力分析的多喷嘴燃烧室(multiple-injector combustor for combustion dynamics analysis,MICCA)中进行周向点火研究. 该环形燃烧室包含16个旋流喷嘴,在实验中观测到拱形火焰结构;火焰在沿着环形燃烧室向两侧传播时基本沿着周向向前传播,也就是周向模式;由于旋流运动,两侧火焰面在汇合时出现不对称;火焰产生的热膨胀效应,会在燃烧速度的基础上增加膨胀速度. Prieur等[7 ] 在MICCA的改型MICCA-Spray中进行喷雾条件下的点火机理研究. 研究不同燃料对火焰周向传播的影响,包括气态的丙烷和液态的正庚烷、正十二烷,发现液体喷雾的周向联焰过程与预混气体混合物的周向联焰过程相似. Bach等[8 ] 研究在环形燃烧室的预混条件下的点火过程. 该环形燃烧室包含18个带有钝体的旋流喷嘴,实验发现火焰在喷嘴之间的“锯齿状”传播方式. Machover等[9 -11 ] 研究预混和非预混条件下的火焰传播过程,发现这种“锯齿形”传播模式在预混和非预混条件下均有出现,并且平均速度越大,锯齿形传播模式向下游传播的趋势就越明显. 令狐昌鸿等[12 ] 研究不同点火模式对火焰传播特征和周向点火时间的影响. 实验发现,先通燃气再点火(fuel first spark later,FFSL)模式和先点火再通燃气(spark first fuel later,SFFL)模式,具有不同的火焰传播模式. 在FFSL模式下火焰为周向传播,在SFFL模式下火焰为“锯齿形”传播. 在相同工况下,SFFL点火模式具有更长的周向点火时间. 在此基础上,叶沉然等[13 ] 研究斜喷旋流环形燃烧室中2种点火模式下的火焰传播特性. 发现在SFFL模式下,斜喷环形燃烧室中火焰为单向传播,即在周向联焰过程中火焰只沿着与主流速度切向分量一致的方向传播. Ye等[14 ] 进一步研究在SFFL点火模式下,火焰的周向传播速度、平均速度、当量比和热功率对周向传播速度的影响. 实验发现,在SFFL点火模式下,斜喷环形燃烧室的火焰传播速度主要由平均速度,即总体积流量决定. ...
LES of an ignition sequence in a gas turbine engine
1
2008
... 对环形燃烧室点火过程的数值研究,可以追溯到Boileau等[15 ] 的工作,他们用大涡模拟方法研究直升机涡轴发动机环形燃烧室的点火过程,但是缺少实验验证. Philip等[16 -18 ] 用大涡模拟方法复现MICCA环形燃烧室的点火过程,计算结果和实验结果较吻合. Lancien等[19 ] 通过大涡模拟方法复现MICCA-Spray燃烧室在喷雾条件下的点火过程. Philip等[16 -18 ] 、Lancien等[19 ] 对环形燃烧点火过程也进行数值研究. Lancien等[20 ] 用大涡模拟进一步研究火焰前缘在环形燃烧室周向点火中的传播特征. 大涡模拟方法已经成为研究环形燃烧室点火过程的重要数值手段[21 ] . 但是,在大涡模拟中,为了解析流场的小尺度涡和火焰锋面,必须采用较细的网格,导致计算需要较大的网格和计算资源. Drennan等[22 ] 展示自适应网格加密(adaptive mesh refinement,AMR)方法在燃烧计算中的优势. 自适应网格加密可以在速度梯度较大的区域以及火焰上进行自适应加密,能够较好地对火焰进行解析,且不会增加过多网格. Kumar等[23 ] 使用非稳态雷诺平均(Reynolds average Navier-Stokes,RANS)和自适应网格加密方法研究线性排列多头部燃烧室的点火过程,计算结果与实验较符合. 该燃烧室由法国鲁昂大学CORIA实验室设计. 相比大涡模拟方法,非稳态RANS和自适应网格加密可以大大减小计算所需网格,所需计算资源更少. ...
Ignition sequence of an annular multi-injector combustor
2
2014
... 对环形燃烧室点火过程的数值研究,可以追溯到Boileau等[15 ] 的工作,他们用大涡模拟方法研究直升机涡轴发动机环形燃烧室的点火过程,但是缺少实验验证. Philip等[16 -18 ] 用大涡模拟方法复现MICCA环形燃烧室的点火过程,计算结果和实验结果较吻合. Lancien等[19 ] 通过大涡模拟方法复现MICCA-Spray燃烧室在喷雾条件下的点火过程. Philip等[16 -18 ] 、Lancien等[19 ] 对环形燃烧点火过程也进行数值研究. Lancien等[20 ] 用大涡模拟进一步研究火焰前缘在环形燃烧室周向点火中的传播特征. 大涡模拟方法已经成为研究环形燃烧室点火过程的重要数值手段[21 ] . 但是,在大涡模拟中,为了解析流场的小尺度涡和火焰锋面,必须采用较细的网格,导致计算需要较大的网格和计算资源. Drennan等[22 ] 展示自适应网格加密(adaptive mesh refinement,AMR)方法在燃烧计算中的优势. 自适应网格加密可以在速度梯度较大的区域以及火焰上进行自适应加密,能够较好地对火焰进行解析,且不会增加过多网格. Kumar等[23 ] 使用非稳态雷诺平均(Reynolds average Navier-Stokes,RANS)和自适应网格加密方法研究线性排列多头部燃烧室的点火过程,计算结果与实验较符合. 该燃烧室由法国鲁昂大学CORIA实验室设计. 相比大涡模拟方法,非稳态RANS和自适应网格加密可以大大减小计算所需网格,所需计算资源更少. ...
... [16 -18 ]、Lancien等[19 ] 对环形燃烧点火过程也进行数值研究. Lancien等[20 ] 用大涡模拟进一步研究火焰前缘在环形燃烧室周向点火中的传播特征. 大涡模拟方法已经成为研究环形燃烧室点火过程的重要数值手段[21 ] . 但是,在大涡模拟中,为了解析流场的小尺度涡和火焰锋面,必须采用较细的网格,导致计算需要较大的网格和计算资源. Drennan等[22 ] 展示自适应网格加密(adaptive mesh refinement,AMR)方法在燃烧计算中的优势. 自适应网格加密可以在速度梯度较大的区域以及火焰上进行自适应加密,能够较好地对火焰进行解析,且不会增加过多网格. Kumar等[23 ] 使用非稳态雷诺平均(Reynolds average Navier-Stokes,RANS)和自适应网格加密方法研究线性排列多头部燃烧室的点火过程,计算结果与实验较符合. 该燃烧室由法国鲁昂大学CORIA实验室设计. 相比大涡模拟方法,非稳态RANS和自适应网格加密可以大大减小计算所需网格,所需计算资源更少. ...
Large eddy simulations of the ignition sequence of an annular multiple-injector combustor
0
2015
Simulation of the ignition process in an annular multiple-injector combustor and comparison with experiments
2
2015
... 对环形燃烧室点火过程的数值研究,可以追溯到Boileau等[15 ] 的工作,他们用大涡模拟方法研究直升机涡轴发动机环形燃烧室的点火过程,但是缺少实验验证. Philip等[16 -18 ] 用大涡模拟方法复现MICCA环形燃烧室的点火过程,计算结果和实验结果较吻合. Lancien等[19 ] 通过大涡模拟方法复现MICCA-Spray燃烧室在喷雾条件下的点火过程. Philip等[16 -18 ] 、Lancien等[19 ] 对环形燃烧点火过程也进行数值研究. Lancien等[20 ] 用大涡模拟进一步研究火焰前缘在环形燃烧室周向点火中的传播特征. 大涡模拟方法已经成为研究环形燃烧室点火过程的重要数值手段[21 ] . 但是,在大涡模拟中,为了解析流场的小尺度涡和火焰锋面,必须采用较细的网格,导致计算需要较大的网格和计算资源. Drennan等[22 ] 展示自适应网格加密(adaptive mesh refinement,AMR)方法在燃烧计算中的优势. 自适应网格加密可以在速度梯度较大的区域以及火焰上进行自适应加密,能够较好地对火焰进行解析,且不会增加过多网格. Kumar等[23 ] 使用非稳态雷诺平均(Reynolds average Navier-Stokes,RANS)和自适应网格加密方法研究线性排列多头部燃烧室的点火过程,计算结果与实验较符合. 该燃烧室由法国鲁昂大学CORIA实验室设计. 相比大涡模拟方法,非稳态RANS和自适应网格加密可以大大减小计算所需网格,所需计算资源更少. ...
... -18 ]、Lancien等[19 ] 对环形燃烧点火过程也进行数值研究. Lancien等[20 ] 用大涡模拟进一步研究火焰前缘在环形燃烧室周向点火中的传播特征. 大涡模拟方法已经成为研究环形燃烧室点火过程的重要数值手段[21 ] . 但是,在大涡模拟中,为了解析流场的小尺度涡和火焰锋面,必须采用较细的网格,导致计算需要较大的网格和计算资源. Drennan等[22 ] 展示自适应网格加密(adaptive mesh refinement,AMR)方法在燃烧计算中的优势. 自适应网格加密可以在速度梯度较大的区域以及火焰上进行自适应加密,能够较好地对火焰进行解析,且不会增加过多网格. Kumar等[23 ] 使用非稳态雷诺平均(Reynolds average Navier-Stokes,RANS)和自适应网格加密方法研究线性排列多头部燃烧室的点火过程,计算结果与实验较符合. 该燃烧室由法国鲁昂大学CORIA实验室设计. 相比大涡模拟方法,非稳态RANS和自适应网格加密可以大大减小计算所需网格,所需计算资源更少. ...
Large eddy simulation of light-round in an annular combustor with liquid spray injection and comparison with experiments
2
2018
... 对环形燃烧室点火过程的数值研究,可以追溯到Boileau等[15 ] 的工作,他们用大涡模拟方法研究直升机涡轴发动机环形燃烧室的点火过程,但是缺少实验验证. Philip等[16 -18 ] 用大涡模拟方法复现MICCA环形燃烧室的点火过程,计算结果和实验结果较吻合. Lancien等[19 ] 通过大涡模拟方法复现MICCA-Spray燃烧室在喷雾条件下的点火过程. Philip等[16 -18 ] 、Lancien等[19 ] 对环形燃烧点火过程也进行数值研究. Lancien等[20 ] 用大涡模拟进一步研究火焰前缘在环形燃烧室周向点火中的传播特征. 大涡模拟方法已经成为研究环形燃烧室点火过程的重要数值手段[21 ] . 但是,在大涡模拟中,为了解析流场的小尺度涡和火焰锋面,必须采用较细的网格,导致计算需要较大的网格和计算资源. Drennan等[22 ] 展示自适应网格加密(adaptive mesh refinement,AMR)方法在燃烧计算中的优势. 自适应网格加密可以在速度梯度较大的区域以及火焰上进行自适应加密,能够较好地对火焰进行解析,且不会增加过多网格. Kumar等[23 ] 使用非稳态雷诺平均(Reynolds average Navier-Stokes,RANS)和自适应网格加密方法研究线性排列多头部燃烧室的点火过程,计算结果与实验较符合. 该燃烧室由法国鲁昂大学CORIA实验室设计. 相比大涡模拟方法,非稳态RANS和自适应网格加密可以大大减小计算所需网格,所需计算资源更少. ...
... [19 ]对环形燃烧点火过程也进行数值研究. Lancien等[20 ] 用大涡模拟进一步研究火焰前缘在环形燃烧室周向点火中的传播特征. 大涡模拟方法已经成为研究环形燃烧室点火过程的重要数值手段[21 ] . 但是,在大涡模拟中,为了解析流场的小尺度涡和火焰锋面,必须采用较细的网格,导致计算需要较大的网格和计算资源. Drennan等[22 ] 展示自适应网格加密(adaptive mesh refinement,AMR)方法在燃烧计算中的优势. 自适应网格加密可以在速度梯度较大的区域以及火焰上进行自适应加密,能够较好地对火焰进行解析,且不会增加过多网格. Kumar等[23 ] 使用非稳态雷诺平均(Reynolds average Navier-Stokes,RANS)和自适应网格加密方法研究线性排列多头部燃烧室的点火过程,计算结果与实验较符合. 该燃烧室由法国鲁昂大学CORIA实验室设计. 相比大涡模拟方法,非稳态RANS和自适应网格加密可以大大减小计算所需网格,所需计算资源更少. ...
Leading point behavior during the ignition of an annular combustor with liquid n-heptane injectors
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2019
... 对环形燃烧室点火过程的数值研究,可以追溯到Boileau等[15 ] 的工作,他们用大涡模拟方法研究直升机涡轴发动机环形燃烧室的点火过程,但是缺少实验验证. Philip等[16 -18 ] 用大涡模拟方法复现MICCA环形燃烧室的点火过程,计算结果和实验结果较吻合. Lancien等[19 ] 通过大涡模拟方法复现MICCA-Spray燃烧室在喷雾条件下的点火过程. Philip等[16 -18 ] 、Lancien等[19 ] 对环形燃烧点火过程也进行数值研究. Lancien等[20 ] 用大涡模拟进一步研究火焰前缘在环形燃烧室周向点火中的传播特征. 大涡模拟方法已经成为研究环形燃烧室点火过程的重要数值手段[21 ] . 但是,在大涡模拟中,为了解析流场的小尺度涡和火焰锋面,必须采用较细的网格,导致计算需要较大的网格和计算资源. Drennan等[22 ] 展示自适应网格加密(adaptive mesh refinement,AMR)方法在燃烧计算中的优势. 自适应网格加密可以在速度梯度较大的区域以及火焰上进行自适应加密,能够较好地对火焰进行解析,且不会增加过多网格. Kumar等[23 ] 使用非稳态雷诺平均(Reynolds average Navier-Stokes,RANS)和自适应网格加密方法研究线性排列多头部燃烧室的点火过程,计算结果与实验较符合. 该燃烧室由法国鲁昂大学CORIA实验室设计. 相比大涡模拟方法,非稳态RANS和自适应网格加密可以大大减小计算所需网格,所需计算资源更少. ...
Large eddy simulations of gaseous flames in gas turbine combustion chambers
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2012
... 对环形燃烧室点火过程的数值研究,可以追溯到Boileau等[15 ] 的工作,他们用大涡模拟方法研究直升机涡轴发动机环形燃烧室的点火过程,但是缺少实验验证. Philip等[16 -18 ] 用大涡模拟方法复现MICCA环形燃烧室的点火过程,计算结果和实验结果较吻合. Lancien等[19 ] 通过大涡模拟方法复现MICCA-Spray燃烧室在喷雾条件下的点火过程. Philip等[16 -18 ] 、Lancien等[19 ] 对环形燃烧点火过程也进行数值研究. Lancien等[20 ] 用大涡模拟进一步研究火焰前缘在环形燃烧室周向点火中的传播特征. 大涡模拟方法已经成为研究环形燃烧室点火过程的重要数值手段[21 ] . 但是,在大涡模拟中,为了解析流场的小尺度涡和火焰锋面,必须采用较细的网格,导致计算需要较大的网格和计算资源. Drennan等[22 ] 展示自适应网格加密(adaptive mesh refinement,AMR)方法在燃烧计算中的优势. 自适应网格加密可以在速度梯度较大的区域以及火焰上进行自适应加密,能够较好地对火焰进行解析,且不会增加过多网格. Kumar等[23 ] 使用非稳态雷诺平均(Reynolds average Navier-Stokes,RANS)和自适应网格加密方法研究线性排列多头部燃烧室的点火过程,计算结果与实验较符合. 该燃烧室由法国鲁昂大学CORIA实验室设计. 相比大涡模拟方法,非稳态RANS和自适应网格加密可以大大减小计算所需网格,所需计算资源更少. ...
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... 对环形燃烧室点火过程的数值研究,可以追溯到Boileau等[15 ] 的工作,他们用大涡模拟方法研究直升机涡轴发动机环形燃烧室的点火过程,但是缺少实验验证. Philip等[16 -18 ] 用大涡模拟方法复现MICCA环形燃烧室的点火过程,计算结果和实验结果较吻合. Lancien等[19 ] 通过大涡模拟方法复现MICCA-Spray燃烧室在喷雾条件下的点火过程. Philip等[16 -18 ] 、Lancien等[19 ] 对环形燃烧点火过程也进行数值研究. Lancien等[20 ] 用大涡模拟进一步研究火焰前缘在环形燃烧室周向点火中的传播特征. 大涡模拟方法已经成为研究环形燃烧室点火过程的重要数值手段[21 ] . 但是,在大涡模拟中,为了解析流场的小尺度涡和火焰锋面,必须采用较细的网格,导致计算需要较大的网格和计算资源. Drennan等[22 ] 展示自适应网格加密(adaptive mesh refinement,AMR)方法在燃烧计算中的优势. 自适应网格加密可以在速度梯度较大的区域以及火焰上进行自适应加密,能够较好地对火焰进行解析,且不会增加过多网格. Kumar等[23 ] 使用非稳态雷诺平均(Reynolds average Navier-Stokes,RANS)和自适应网格加密方法研究线性排列多头部燃烧室的点火过程,计算结果与实验较符合. 该燃烧室由法国鲁昂大学CORIA实验室设计. 相比大涡模拟方法,非稳态RANS和自适应网格加密可以大大减小计算所需网格,所需计算资源更少. ...
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... 对环形燃烧室点火过程的数值研究,可以追溯到Boileau等[15 ] 的工作,他们用大涡模拟方法研究直升机涡轴发动机环形燃烧室的点火过程,但是缺少实验验证. Philip等[16 -18 ] 用大涡模拟方法复现MICCA环形燃烧室的点火过程,计算结果和实验结果较吻合. Lancien等[19 ] 通过大涡模拟方法复现MICCA-Spray燃烧室在喷雾条件下的点火过程. Philip等[16 -18 ] 、Lancien等[19 ] 对环形燃烧点火过程也进行数值研究. Lancien等[20 ] 用大涡模拟进一步研究火焰前缘在环形燃烧室周向点火中的传播特征. 大涡模拟方法已经成为研究环形燃烧室点火过程的重要数值手段[21 ] . 但是,在大涡模拟中,为了解析流场的小尺度涡和火焰锋面,必须采用较细的网格,导致计算需要较大的网格和计算资源. Drennan等[22 ] 展示自适应网格加密(adaptive mesh refinement,AMR)方法在燃烧计算中的优势. 自适应网格加密可以在速度梯度较大的区域以及火焰上进行自适应加密,能够较好地对火焰进行解析,且不会增加过多网格. Kumar等[23 ] 使用非稳态雷诺平均(Reynolds average Navier-Stokes,RANS)和自适应网格加密方法研究线性排列多头部燃烧室的点火过程,计算结果与实验较符合. 该燃烧室由法国鲁昂大学CORIA实验室设计. 相比大涡模拟方法,非稳态RANS和自适应网格加密可以大大减小计算所需网格,所需计算资源更少. ...
1
... 在实验中,通过高速相机(Phantom M110)记录火焰传播过程,高速相机的分辨率为1 280×800像素(镜头为AF Nikkor 50 mm F/1.8D);帧率、曝光时间分别为1 000 Hz、500 μs. 为了拍摄点火过程中的火焰锋面,在高速相机上安装了带通滤波片(400~680 nm). 此范围内的自发光主要来自于CH*、C2 *基团. 此滤镜可以过滤燃后气体中的红外光和紫外光,同时又保证高速相机拍摄所需的足够发光强度. 将点火针放置在高速相机的正面,位于环形燃烧室的另一边,如图2 所示. 点火针的放电频率为100 Hz,每次放电的电弧能量为100 mJ. 与实际航空发动机环形燃烧室相似,在实验中只采用1个点火针启动点火过程[24 ] . 为了方便讨论,对每个喷口进行编号,设B 0 喷口所在位置的角度为0°、B 8 喷口所在位置的角度为180°. 从B 0 到B 8 喷嘴,逆时针顺序排列的用“+”符号标记,顺时针排列的用“−”符号标记. ...
Renormalization group analysis of turbulence. I: basic theory
1
1986
... 本研究的湍流模型采用RNG k -ε 模型[25 ] . 雷诺应力表达式如下: ...
2
... 式中:∆h 0 f,m 为组分m 的生成焓;采用经典的阿伦尼乌斯方法[26 ] ,通过化学反应机理给出 $\dot \omega _{m} $ . ...
... 如图9 所示为数值计算所得的周向点火过程. 图中,火焰面为温度等值面(T =1 780 K),v 为流场轴向速度. 计算结果较好地复现了环形燃烧室周向点火的几个阶段. 由图9(a) ~(c) 可见,初始火核发展为旋流火焰,并出现“拱形”火焰结构;如图9(c) ~(e) 所示为传播中的“拱形”火焰;由图9(e) ~(h) 可以看到,火焰前沿是沿燃烧室的法兰盘传播的,这与实验观测到火焰的周向传播模式一致. 在火焰汇合前,火焰的传播基本是对称的;2道火焰在接近汇合时呈现出不对称性,这与实验结果相符,如图9(h) ~(j) 所示. 计算得到的周向点火时间为104 ms,与实验值相比误差为23%. 这是由于RANS 方法低估了流场中湍流运动、火焰面的褶皱、湍流-火焰相互作用[26 ] ,减小了火焰传播速度. ...
1
... 本研究采用的化学反应机理是加州大学圣迭戈分校(University of California,San Diego,UCSD)详细机理[27 ] . 该详细反应机理包含57个组分,268个基元反应. 如图4 所示为使用UCSD机理计算得到的Φ = 0.68的层流火焰结构. 图中,y B 为主要组分的摩尔分数,X 为火焰的空间坐标. 层流火焰传播速度S L = 23.4 cm/s,层流火焰厚度δ L =0.58 mm. 层流火焰厚度的定义为 ...
2
... 采用CONVERGE程序[28 ] 进行非稳态RANS数值求解,该程序采用PISO算法[29 ] 求解控制方程,采用为RNG k -ε 湍流模型. 为了简化计算,将实验装置的上游管路和配气室进行简化. 数值计算所采用的环形燃烧室几何模型如图5 所示,其几何尺寸和实验所用的环形燃烧室是一致的. 旋流器的入口设置为体积流量入口,燃烧室出口为压力出口. 图中,彩色截面为温度场. 喷嘴出口处旋流火焰A 和传播中的火焰面上B 处的网格分别如图6(a) 、(b) 所示. 本研究采用自适应网格加密方法来追踪火焰面. ...
... 在CONVERGE程序[28 ] 中,采用笛卡尔网格进行空间离散,并采用自适应网格加密方法,可以根据需要在不同的区域上进行网格自动加密. ...
Solution of the implicitly discretised reacting flow equations by operator-splitting
1
1991
... 采用CONVERGE程序[28 ] 进行非稳态RANS数值求解,该程序采用PISO算法[29 ] 求解控制方程,采用为RNG k -ε 湍流模型. 为了简化计算,将实验装置的上游管路和配气室进行简化. 数值计算所采用的环形燃烧室几何模型如图5 所示,其几何尺寸和实验所用的环形燃烧室是一致的. 旋流器的入口设置为体积流量入口,燃烧室出口为压力出口. 图中,彩色截面为温度场. 喷嘴出口处旋流火焰A 和传播中的火焰面上B 处的网格分别如图6(a) 、(b) 所示. 本研究采用自适应网格加密方法来追踪火焰面. ...