穩(wěn)定器渦脫落對加力燃燒室流場影響研究.pdf

1、振蕩燃燒是燃燒放熱反應(yīng)脈動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的重要影響因素，對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)定器的流向長度對回流區(qū)長度并無影響，尾部斜度能增加回流區(qū)長度的16％，但過大的尾部斜度使得穩(wěn)定器后不再形成旋渦。來流速度對穩(wěn)定器后形成的回流區(qū)長度沒有影響并且不會改變流場中各點(diǎn)

3、的壓力、速度分布趨勢，速度越大旋渦脫落的頻率越大。外加擾動會對旋渦脫落頻率造成一定影響，外加擾動頻率較低時(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)流場的參數(shù)分布較冷態(tài)時(shí)大體相同，并且壓力、速度脈動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，在加入外加擾動時(shí)，其對速度和壓力的