西工大在超燃冲压发动机中激波诱导气液两相焚
来源:刺绣网 发表于2019-11-06 15:39:40 编辑:刘若英
摘要: 本站7月9日电近来,由我校动力与动力学院新式喷气推动技能研讨所任兆欣助理教授和郑龙席教授联合清华大学航天航空学院喷雾焚烧与推动实验室王兵教

本站7月9日电近来,由我校动力与动力学院新式喷气推动技能研讨所任兆欣助理教授和郑龙席教授联合清华大学航天航空学院喷雾焚烧与推动实验室王兵教授组成的研讨团队在超燃冲压发动机中激波诱导气液两相焚烧的研讨方面获得新进展,初次探究了液体燃料对斜激波到斜爆震波改变状况的影响规则,初次发现了斜激波与湍流旋涡效果下的两种焚烧状况。研讨定论可为超声速气流中气液两相安稳焚烧的工程使用供给理论依据。

根据该研讨成果的一篇论文宣布于流体力学尖端期刊,这是西工大航空宇航推动理论与工程学科在该期刊宣布的榜首篇研讨论文,是近十年来西工大以榜首作者或通讯作者单位宣布的第五篇论文。

超燃冲压发动机焚烧室中存在着激波等杂乱波系结构。激波既能够加快燃料与氧气的混合,又能够进步激波后气体的温度与压力。正是因为这样的性质,激波能够促进并安稳焚烧。激波、湍流旋涡、燃料液雾与火焰的杂乱相互效果进程,其机理的深化研讨关于合理安排燃料-氧气混合与安稳焚烧都具有非要重要的含义。但是,国际上的相关研讨仅限于气体燃料,一向缺少对液体燃料的深化研讨。

研讨团队多年来从事超声速活动、着火与焚烧特性的体系深化研讨。为了对激波诱导气液两相焚烧有愈加深化的知道,自主研发了超声速喷雾焚烧的高精度数值模仿软件渠道。研讨团队使用数值模仿技能对气液两相焚烧物理展开了很多研讨并在其相关工程使用方面探究更多可能性。他们在斜激波诱导气液两相焚烧的研讨中,初次发现燃料由蒸汽变为液滴影响着斜激波到斜爆震波的改变状况以及改变压力[1],如图1所示。燃料液滴与爆震波相互效果中蒸腾散热与化学反应释热的竞赛联系导致了波后杂乱的火焰结构。

图1斜激波诱导焚烧中无量纲压力P/P0与无量纲温度T/T0的瞬时散布:燃料蒸汽,燃料蒸汽与燃料液滴混合物,燃料液滴。

他们在湍流旋涡、斜激波与化学反应的相互效果方面的研讨中初次发现了两种焚烧状况,包含由折射激波与化学反应诱导构成的部分近似爆震焚烧状况[2],如图2所示:

图2斜激波与剪切旋涡相互效果进程中的无量纲温度T/T0与燃料蒸汽质量分数的瞬时散布:弱激波与化学计量混合物,强激波与化学计量混合物,强激波与富燃混合物。灰色圆点表明燃料液滴。

另一篇论文宣布于流体力学威望期刊并被选为本年第三期的Featured Article与Press Release。

论文相关

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新闻报道

 

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