自吸式旋轉爆轟燃燒室的數值研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、旋轉爆轟發(fā)動機(RDE)具有結構簡單、沒有旋轉部件、能量轉化率高等一系列的優(yōu)點,近年來在世界范圍內受到了廣泛的關注。目前有關旋轉爆轟發(fā)動機的研究工作多集中在空天推進器方面,而理論上旋轉爆轟發(fā)動機也可與透平機械相結合應用于地面或船用動力,本文重點研究的是能應用于地面或艦船上的自吸式旋轉爆轟發(fā)動機的燃燒室。
  本文基于 FLUENT軟件,根據不同的進口流態(tài)自適應地調整進口流量,其中入口邊界條件由UDF實現,采用單步反應模型,求解反應

2、流歐拉方程,對燃用氫氣/空氣預混氣的旋轉爆轟燃燒室進行數值模擬。通過對二維簡化模型的數值計算,詳細地分析了燃燒室內的流場特性及爆轟波結構,同時研究了燃燒室直徑對起爆過程及爆轟燃燒室工作性能的影響。然后針對不同的過量空氣系數n,分別研究了富燃和貧燃工況下爆轟燃燒室的起爆過程、流場結構與工作性能。最后對旋轉爆轟燃燒室的三維流場進行數值模擬,分析了燃燒室各軸向截面以及徑向截面的流場特征,討論了內外壁面的斂散性對燃燒室流場的影響。
  結

3、果表明,旋轉爆轟燃燒室存在能夠成功起爆的臨界直徑,直徑小于這一臨界值時將不能成功起爆;在軸向長度相同時,燃燒室的直徑越大爆轟波的傳播速度越快、單位時間內燃燒的可燃氣質量越大、增壓作用也越明顯;在本文的計算范圍內,當n=0.2和n=5.0時,分別發(fā)生了富燃和貧燃熄火,在化學恰當比的條件下,爆轟燃燒的強度最大,爆轟波的壓力和溫度最高,同時燃燒室的增壓比也最大,而爆轟波傳播速度的最大值出現在n<1時,n值越大質量流量越大;在三維模型中,外壁面

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