火焰稳定器后动态流场研究

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加力燃烧室火焰稳定器的火焰稳定性和燃烧效率除了依赖燃气浓度分布以外,很大程度上决定于钝体后流体的流动特性,目前,几乎所有关于燃烧稳定问题的分析都是从时均场角度进行分析的。而火焰稳定器后的流场是一个典型的钝体绕流,这里面的二次回流,旋转破碎的现象十分明显。了解稳定器后近尾迹瞬态流场的详细特性,对于认识燃烧现象的本质很有帮助。本文先应用压力传感器对V型稳定器、双V稳定器、薄膜蒸发稳定器、吸入式稳定器、和各种不同槽宽和顶角的V型钝体在不同流速进行了涡脱落频率测量。结果表明相同槽宽是决定漩涡脱落频率的唯一几何条件;随着来流速度的增大稳定器后漩涡脱落频率不断增大。在动态频率测量的基础上,本文在利用高速摄影仪和流场显示技术,对以上各种稳定器后动态冷态流场进行了拍摄。分析了各个稳定器的瞬态流场特点。并和计算机仿真结果进行了对比和验证。掌握了以上各种稳定器的动态流动特征并对其动态流动机理进行了分析,从非定常观点提出了稳定器稳焰机理。本研究一方面为稳定器的设计提供参考和依据,另一方面对我们了解稳定器后近尾迹瞬态流场的详细特性具有极大的帮助。研究为下一步开展火焰稳定器后动态燃烧场的研究奠定了基础。
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