本文關(guān)鍵詞：連續(xù)旋轉(zhuǎn)爆轟發(fā)動機(jī)冷流場的混合特性研究　出處：《航空學(xué)報》2016年12期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：連續(xù)旋轉(zhuǎn)爆轟發(fā)動機(jī)(CRDE)中燃料和氧化劑的快速摻混是實現(xiàn)爆轟波成功起爆和穩(wěn)定傳播的重要前提,然而目前國際上關(guān)于這方面的研究還相對較少。本文采用大渦模擬(LES)方法,對非預(yù)混CRDE中燃料和氧化劑的混合過程及其主要機(jī)理開展深入研究。研究結(jié)果表明,非預(yù)混CRDE流場中存在欠膨脹特征、大尺度渦結(jié)構(gòu),以及回流區(qū)等復(fù)雜的流動現(xiàn)象,其中由于Kelvin-Helmholtz(K-H)不穩(wěn)定性產(chǎn)生的大尺度湍流渦結(jié)構(gòu)是促進(jìn)氫/氧混合的主要機(jī)制。此外,本文還考察了氧氣噴注位置對非預(yù)混CRDE的流場結(jié)構(gòu)和混合特征的影響,發(fā)現(xiàn)氧氣噴注位置會影響射流剪切層形態(tài)、渦尺度,以及回流區(qū)分布等,進(jìn)而影響氫氣和氧氣射流的混合過程和混合程度。與其他進(jìn)氣位置相比,氧氣在靠近內(nèi)壁面噴注時更有利于氫/氧的快速摻混。
[Abstract]:The rapid mixing of fuel and oxidant in continuous rotating detonation engine (CRDED) is an important prerequisite for the successful initiation and stable propagation of detonation wave. However, there is relatively little research on this aspect in the world. In this paper, the large eddy simulation (les) method is used. The mixing process of fuel and oxidant in unpremixed CRDE and its main mechanism are studied. The results show that there are underexpansion characteristics and large scale vortex structure in unpremixed CRDE flow field. And complex flow phenomena such as reflux region. The large scale turbulent vortex structure due to the Kelvin-Helmholtzia K-H) instability is the main mechanism to promote the hydrogen / oxygen mixing. The effect of oxygen injection location on the flow field structure and mixing characteristics of non-premixed CRDE is also investigated. It is found that the oxygen injection position will affect the shape of jet shear layer, vortex scale, and reflux separation. Furthermore, the mixing process and mixing degree of hydrogen and oxygen jets are affected. Compared with other inlet locations, oxygen injection near the inner wall is more favorable to the rapid mixing of hydrogen and oxygen.
【作者單位】： 北京應(yīng)用物理與計算數(shù)學(xué)研究所計算物理重點實驗室;中國科學(xué)院力學(xué)研究所高溫氣體動力學(xué)國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(11602028,11502029)~~
【分類號】：V231
【正文快照】： 網(wǎng)絡(luò)出版地址:www.cnki.net/kcms/detail/11.1929.V.20160408.0933.004.html引用格式:周蕊,李曉鵬.連續(xù)旋轉(zhuǎn)爆轟發(fā)動機(jī)冷流場的混合特性研究[J].航空學(xué)報,2016,37(12):3668-3674.ZHOU R,LI X P.Nu-merical investigation of mixing characteristic of cold continuously rotat

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