【摘 要】
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燃气轮机在航空航天航海领域应用广泛，相较于传统的内燃机，燃气轮机同时具有大推力和高推重比的特点。随着对节能、环保的要求越来越高，预混火焰相比非预混火焰在污染物控制和节能方面有独特的优势，在燃气轮机中的应用也越来越广泛。然而，预混火焰应用过程中稳定性较差，在诸多造成不稳定的因素中，声波扰动及化学当量比波动被认为是最为重要的两个因素，它们的变化对于火焰结构及其稳定性有着不可忽视的影响，对于贫燃料燃烧的
【机 构】
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清华大学燃烧能源中心和热科学与动力工程教育部重点实验室,北京 100084,中国 伦敦大学学院,伦
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燃气轮机在航空航天航海领域应用广泛，相较于传统的内燃机，燃气轮机同时具有大推力和高推重比的特点。随着对节能、环保的要求越来越高，预混火焰相比非预混火焰在污染物控制和节能方面有独特的优势，在燃气轮机中的应用也越来越广泛。然而，预混火焰应用过程中稳定性较差，在诸多造成不稳定的因素中，声波扰动及化学当量比波动被认为是最为重要的两个因素，它们的变化对于火焰结构及其稳定性有着不可忽视的影响，对于贫燃料燃烧的情形尤其明显。在此次报告中，我们用直接数值模拟方法对不同频率的激励进行了仿真，通过观察火焰结构随激励的变化、放热率随激励的变化并计算相应的传递函数。来分析预混火焰中当量比波动对火焰不稳定性的影响，将结果与理论解和实验结果进行比较，对不同之处给出解释。
其他文献
在压力为1atm,温度分别在600,650和700℃条件下,本工作研究了正癸烷在涂覆有Pt/la-Al2O3催化剂的不锈钢管以及空白管中的催化裂解和热裂解。结果表明,在该实验条件下,热裂解和催化裂解的产气率都随着温度的升高而升高。此外,在650 和700℃条件下,催化裂解比热裂解产生了更多的气相产物。然而,在600℃条件下,热裂解比催化裂解产生更多的气相产物。这可能是由于在该温度条件下,Pt催化剂
航空煤油主要是由C9-C15的链烷烃、环烷烃及芳烃组成。燃料的裂解过程中会产生积碳，积碳通常以气溶胶和挥发性微粒的形式存在于环境中，其形成机理包括：积碳的气相生成机理、表面催化机理和碳沉积动力学过程。人们提出了各种机理自动生成方法，但目前这些方法尚不能处理多环芳烃的生成过程。而积碳的气相生成主要包含：燃料分子的气相裂解，积碳前驱体的形成以及积碳微粒的形成。燃料分子气相裂解的产物小分子烯烃、炔烃和单
采用自主研发的碳氢燃料燃烧机理自动简化软件ReaxRed[1]对Metcalfe等构建的甲苯燃烧机理[2]进行了简化,简化方法采用直接关系图法[3](DRG)。详细机理包含329个物种,1888个基元反应。简化后,得到包含99个物种,609个反应的框架机理。模拟结果显示,在较宽的参数范围内,框架机理能重现甲苯燃烧的点火延迟、物种浓度分布等燃烧特性；得到的框架机理保留了详细机理的层级结构。
为使燃烧动力学机理能应用于燃烧模拟,提出通量投影树法从详细机理中获取高保真的简化动力学模型。已报道的直接关系图[1]及其改进算法[2]仅考虑单一物种对单一重要物种通量的影响程度。这种情况下,分散的贡献将会被低估,从而影响重要物种的筛选。通量投影树法依据每个物种对总通量的贡献程度来判断其在燃烧过程中的重要程度,即通过某物种参与的通量向量向总通量向量投影来判断该物种的重要程度。对乙烯、正庚烷及参考油燃
A detailed theoretical study on the thermal decomposition and isomerization of 1-heptyl radical at the CBS-QB3,BH&HLYP,B3PW91,BLYP,MPW1PW91,and M06-2X levels of theory is done.The result shows that th
本文使用中心波长为1527nm的分布反馈式二极管激光器，结合离轴积分腔吸收光谱技术，对低压(30Torr)条件下预混C2H4/O2/Ar火焰中的OH自由基进行了探测，测定了OH的浓度，以及OH自由基浓度与燃烧炉高度和当量比的相互关系。
采用反应力场(ReaxFF),对乙炔在高温下的积碳形成过程进行了分子动力学模拟.反应温度分别设置为 2000 K、2500 K、3000 K,模拟时间为 1 ns.结果表明,2000 K 时,有少量芳烃生成；2500 K时,芳烃的生成量增加,但未出现稠环芳烃；3000 K 时,芳烃的生成量较 2000 K、2500 K 时明显增多,并且有稠环芳烃生成.通过分析各时刻的物种及其浓度,获得了由乙炔形成
高超音速飞行器气动热问题促进了吸热燃料的发展。提高燃料吸热性能有两个途径，一是提高燃料的使用温度，增加其物理热沉；一是通过反应提高化学热沉。提高物理热沉主要通过选择热安定性燃料和使用添加剂来实现，但物理吸热能力有限，必须充分利用化学热沉。提高化学热沉的途径包括催化脱氢、催化裂解以及引发裂解。催化脱氢效率高，但所用催化剂一般为贵金属，易中毒，且产物易结焦；催化裂解可大幅降低裂解温度，提高烯烃选择性，
液滴碰撞现象大多发生在喷雾燃烧中。为了解液滴碰撞这一现象，科学工作者们已经从实验及数值模拟两方面对液滴碰撞现象进行了研究。纳米尺度液滴碰撞的重要性在于纳米尺度的研究是进行宏观现象研究的前提。因为目前还很难进行纳米液滴实验研究，并且当研究纳米液滴时，将液滴视为由离散的分子组成，并不能使用流体力学中的一般方法对纳米液滴进行研究。因此，分子动力学模拟在研究纳米液滴时更为适用，分子动力学模拟已经在氩液滴，
The study of the ionic solutions is of long history and of great interest to many research fields ranging from medicine to energy.An important,but not yet clearly addressed,issue in ionic solution res