甲烷-空氣高壓對沖火焰的數(shù)值模擬及非預(yù)混湍流燃燒的初步研究.pdf

1、本文以吸氣式火箭發(fā)動機(jī)和高性能燃?xì)廨啓C(jī)中的高壓燃燒現(xiàn)象為研究對象，在準(zhǔn)確考慮熱物性和傳輸物性變化的基礎(chǔ)上，建立了一套能夠準(zhǔn)確模擬高壓層流對沖火焰和非預(yù)混湍流燃燒過程的計算軟件模塊。在此基礎(chǔ)上，我們首先對甲烷/空氣的高壓層流對沖火焰進(jìn)行了詳細(xì)的數(shù)值模擬，深入探討了壓力和應(yīng)變率的影響。結(jié)果表明，壓力的增加會使得火焰的最高溫度上升，火焰的寬度變窄;應(yīng)變率的上升則會使得火焰的最高溫度下降，同時也會使火焰的寬度變窄;總的說來，火焰的寬度與壓力和應(yīng)

2、變率之間呈dlogδ/dlog(p·a)≈0.500的關(guān)系;而壓力和應(yīng)變率的增加會使得總放熱速率增加，它們之間符合以下關(guān)系式:dlgQrelease/dlg(p·a)≈0.518;壓力和應(yīng)變率對組分的影響較為復(fù)雜，但總的說來，壓力的增加使燃燒進(jìn)行得更為徹底，而應(yīng)變率的變化對富燃料區(qū)的組分，特別是主要污染物NO的分布，有較大的影響。我們?nèi)缓髮淄?空氣在高壓下的非預(yù)混湍流燃燒現(xiàn)象開展了初步的研究，探討了當(dāng)量比、壓力和入口旋流數(shù)等參數(shù)對湍流