加力燃燒室振蕩燃燒誘導(dǎo)因素研究.pdf

1、振蕩燃燒是由于燃燒室內(nèi)的燃燒過程與系統(tǒng)內(nèi)部聲壓波動(dòng)相互耦合而產(chǎn)生的自激振蕩現(xiàn)象。振蕩燃燒會(huì)對(duì)在穩(wěn)定狀態(tài)下工作的推進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)造成很大影響，甚至?xí)斐砂l(fā)動(dòng)機(jī)熄火，及系統(tǒng)部件的損傷和破壞。本文通過數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究?jī)煞N方法對(duì)旋渦脫落和振蕩燃燒的相關(guān)機(jī)理作了初步研究，簡(jiǎn)單分析了燃燒室的聲學(xué)特性，數(shù)值模擬了穩(wěn)定器后的旋渦脫落過程以及振蕩燃燒的過程。本文所開展的具體研究工作如下：
　　1.設(shè)計(jì)了加力燃燒室的簡(jiǎn)化模型，并從理論上分析了燃燒室內(nèi)的

2、聲學(xué)特性，計(jì)算了兩端開口、兩端封閉及一端開口一端封閉三種聲學(xué)結(jié)構(gòu)的前三階聲學(xué)固有頻率。
　　2.數(shù)值模擬了穩(wěn)定器后的旋渦脫落過程。穩(wěn)定器兩側(cè)的旋渦交替的產(chǎn)生、發(fā)展、壯大、脫落，完成了旋渦運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期。而通過計(jì)算可知，進(jìn)氣壓力脈動(dòng)及進(jìn)氣壓力變化均能對(duì)旋渦脫落過程產(chǎn)生影響。另外對(duì)應(yīng)不同阻塞比的火焰穩(wěn)定器結(jié)構(gòu)，其后方的旋渦脫落頻率與穩(wěn)定性也會(huì)不同。
　　3.通過試驗(yàn)手段測(cè)得穩(wěn)定器前后的壓力脈動(dòng)信號(hào)，試驗(yàn)結(jié)果表明進(jìn)氣速度及穩(wěn)定器結(jié)

3、構(gòu)的變化能夠?qū)Ψ€(wěn)定器后的脈動(dòng)壓力產(chǎn)生影響。并得到了以下結(jié)論：
　?。?）穩(wěn)定器前的旋轉(zhuǎn)閥工作能夠驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定器后方的壓力脈動(dòng)，并使脈動(dòng)頻率與其工作頻率一致。
　?。?）在試驗(yàn)中，風(fēng)機(jī)本身的供氣脈動(dòng)頻率也會(huì)對(duì)穩(wěn)定器后的壓力脈動(dòng)產(chǎn)生影響，因此在試驗(yàn)中應(yīng)予以注意。
　　4.對(duì)模型燃燒室進(jìn)行非定常燃燒的數(shù)值模擬，從計(jì)算得到的結(jié)果中能夠看到振蕩燃燒過程中火焰面發(fā)生周期性的抖動(dòng)，并發(fā)現(xiàn)其振蕩頻率與穩(wěn)定器后旋渦脫落的頻率相一致。同時(shí)通過