超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)增強(qiáng)混合機(jī)理研究.pdf

1、超聲速燃燒沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)是一種新型的吸氣式動(dòng)力裝置，因其良好的性能和巨大的潛在優(yōu)勢(shì)，在未來(lái)的軍事和民用的航空、航天領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。而凹槽作為一種有潛力的火焰穩(wěn)定器引起了超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)研究領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。本文提出了一種新型的凹槽結(jié)構(gòu)，在穩(wěn)焰的基礎(chǔ)上增強(qiáng)混合效果。通過(guò)數(shù)值模擬對(duì)超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)混合增強(qiáng)機(jī)理進(jìn)行了研究。 通過(guò)采用SST κ- ω湍流模型對(duì)凹槽流場(chǎng)數(shù)值模擬結(jié)果表明:在采用做了壓縮性修正和跨音速修正的SST κ

2、- ω湍流模型計(jì)算凹槽流場(chǎng)精度較高，能夠捕捉到凹槽內(nèi)的漩渦、剪切層的分離和重新附著等現(xiàn)象，計(jì)算的凹槽壁面壓力和試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。為了使凹槽有更好的增強(qiáng)混合效果，本文設(shè)計(jì)了一種人字形凹槽,并對(duì)這種凹槽與平凹槽進(jìn)行了對(duì)比研究。 研究結(jié)果顯示在人字形凹槽內(nèi)部產(chǎn)生了流向渦，而流向渦的產(chǎn)生增強(qiáng)了氣體摻混。 最后在凹槽前噴入氫氣模擬結(jié)果表明：人字形凹槽比平凹槽在混合效果更好。這是因?yàn)榕c平凹槽相比，人自形凹槽產(chǎn)生了流向渦，把大量空氣卷