超聲速燃燒室對稱破缺現(xiàn)象及分析.pdf

1、在超聲速燃燒室中，在邊界條件和物理結構完全對稱的情況下，我們通常認為內(nèi)部流動也應該呈現(xiàn)出對稱的流動狀態(tài)。對稱結構的一半經(jīng)常被用來分析數(shù)值和實驗數(shù)據(jù)。然而，最近一系列超聲速燃燒室仿真以及實驗中都發(fā)現(xiàn)了一個意想不到的結果，就是燃燒室內(nèi)的對稱破缺現(xiàn)象。
　　我們對一個三維超聲速燃燒室進行數(shù)值計算，用以提高對超聲速燃燒場對稱破缺及滯后現(xiàn)象的認識。首先，通過提高超聲速燃燒室隔離段出口壓力用來研究對稱破缺發(fā)生的突變行為。隨后，通過在突變點降低

2、背壓用以研究滯后行為。最后，超聲速燃燒室中多種流動模態(tài)間的相互轉(zhuǎn)換，即復雜滯環(huán)行為被提出并進行了詳細的分析。數(shù)值仿真得到的結果表明，隨著隔離段背壓的增加，隔離段內(nèi)分離渦的個數(shù)也隨之增加，導致隔離段內(nèi)頭道激波向前運動。最終超聲速燃燒室內(nèi)對稱破缺及滯后規(guī)律被找到，這種滯后及突變行為有助于提高對超聲速內(nèi)部真實流動的認識。
　　在本文中，超聲速燃燒室的對稱破缺現(xiàn)象是主要研究對象。當超聲速燃燒室內(nèi)燃料當量比達到足夠大時，隔離段內(nèi)流的對稱性發(fā)