超声速单边扩张燃烧室分离区震荡及其解耦分析

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• 论文作者：高天运 ; 梁剑寒 ; 孙明波
• 年：2016
• 作者机构：国防科学技术大学高超声速冲压发动机技术重点实验室;
• 论文关键词：超声速燃烧 ; 反压 ; 分离区 ; 激波边界层干扰 ; 解耦分析
• 会议召开时间：2016-10-20
• 会议录名称：第九届全国流体力学学术会议论文摘要集
• 语种：中文
• 分类号：O354.3
• 学会代码：AGLU
• 会议名称：第九届全国流体力学学术会议
• 会议地点：中国江苏南京
• 主办单位：中国力学学会流体力学专业委员会
• 学会名称：中国力学学会
• 页数：1
• 文件大小：33k
• 原文格式：O
• 会议级别：全国

摘要

并联凹腔稳焰的超声速单边扩张燃烧室中存在着一种以分离区不稳定为特征的非稳态燃烧。本文通过控制变量的方法,对Ma6条件(隔离段来流马赫数3.46,总温1430K)下燃烧不稳定的可能影响因素进行解耦分析,并对典型工况开展实验验证。研究表明,火焰不是本文中燃烧不稳定现象的主要影响因素,释热形成的反压才是该现象的主因。低当量比工况下反压较小,流场的非稳态机制由射流和凹腔共同主导;中高当量比工况下反压较大,非稳态机制由反压主导。射流与凹腔相互作用能形成周期性极强的非稳态过程,其压力振荡频率约为200Hz。在较高反压的驱动下,超声速燃烧室内会发生激波串的轴向大幅振荡,并伴有非对称分离区的间歇性切换。由反压主导的流场振荡周期性不强、频率以中低频为主。非稳态过程可能源于激波边界层干扰的低频不稳定性,其被燃烧放热形成的分离区放大,在反压的影响下形成了流场中复杂的非定常过程。

引文