穩(wěn)定器渦脫落對(duì)加力燃燒室流場(chǎng)影響研究.pdf

1、振蕩燃燒是燃燒放熱反應(yīng)脈動(dòng)所引起的燃燒速度和釋熱率的周期性變化與燃燒室的聲學(xué)特征發(fā)生共振而產(chǎn)生的自激反饋現(xiàn)象。穩(wěn)定器后旋渦脫落引起壓力周期性的變化是引起燃燒放熱脈動(dòng)的重要影響因素，對(duì)于一體化加力燃燒室而言，旋渦脫落更是引起不穩(wěn)定燃燒的關(guān)鍵因素。本文針對(duì)一體化加力燃燒室，通過數(shù)值模擬旋渦脫落過程和影響因素，分析其對(duì)燃燒穩(wěn)定性的影響。本文所開展的主要研究工作如下：
　　1.數(shù)值模擬非定常旋渦脫落過程，得到了穩(wěn)定器后旋渦從產(chǎn)生、發(fā)展、壯

2、大、脫落的完整過程，通過一個(gè)完整周期旋渦脫落的流線圖得出了旋渦脫落頻率，這與監(jiān)測(cè)穩(wěn)定器上升力系數(shù)得出的頻率相一致。穩(wěn)定器后各點(diǎn)壓力、速度脈動(dòng)的頻率和幅度都不相同，靠近中心軸附近的點(diǎn)其壓力脈動(dòng)接近旋渦脫落頻率。
　　2.研究了穩(wěn)定器后旋渦脫落的影響因素。發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定器的流向長(zhǎng)度對(duì)回流區(qū)長(zhǎng)度并無影響，尾部斜度能增加回流區(qū)長(zhǎng)度的16％，但過大的尾部斜度使得穩(wěn)定器后不再形成旋渦。來流速度對(duì)穩(wěn)定器后形成的回流區(qū)長(zhǎng)度沒有影響并且不會(huì)改變流場(chǎng)中各點(diǎn)

3、的壓力、速度分布趨勢(shì)，速度越大旋渦脫落的頻率越大。外加擾動(dòng)會(huì)對(duì)旋渦脫落頻率造成一定影響，外加擾動(dòng)頻率較低時(shí)旋渦脫落頻率集中在大于原始脫落頻率的某個(gè)值，外加擾動(dòng)頻率較大時(shí)旋渦脫落頻率集中在小于原始脫落頻率的某個(gè)值。
　　3.通過熱態(tài)數(shù)值模擬燃燒過程，發(fā)現(xiàn)在常規(guī)燃燒過程中，旋渦脫落形成的回流區(qū)和近回流區(qū)內(nèi)流場(chǎng)的參數(shù)分布較冷態(tài)時(shí)大體相同，并且壓力、速度脈動(dòng)受到旋渦周期性脫落影響呈現(xiàn)周期或者準(zhǔn)周期性變化，在加入外加擾動(dòng)時(shí)，其對(duì)速度和壓力的