甲烷-液氧超临界压力非预混湍流燃烧的数值模拟
本文关键词:甲烷-液氧超临界压力非预混湍流燃烧的数值模拟
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【摘要】:基于雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方法和火焰面-反应进度变量湍流燃烧模型,在准确考虑热物性变化和详细化学反应机理的基础上,建立了适用于超临界压力非预混湍流燃烧的数值模型,开展了甲烷-液氧(LOx)超临界压力同轴喷射非预混湍流燃烧过程的数值模拟研究,着重探讨了推进剂混合比分别为1和3情况下超临界工作压力(6~15 MPa)对甲烷-液氧非预混湍流燃烧过程的影响。结果表明:不同混合比情况下压力对火焰温度和结构的影响会有显著的不同。在推进剂混合比为1时,随着压力的升高,火焰变得更长,且火焰温度升高;而在推进剂混合比为3时,随着压力的升高,火焰长度则会变短。在超临界压力下,火焰沿径向有突然的扩张现象(特别是在6 MPa压力下)。这主要与液氧物性在拟临界温度附近的突变所造成的拟沸腾现象有关,也会受到液氧喷射动量变化的影响。
【作者单位】: 浙江大学航空航天学院;
【关键词】: 非预混火焰 湍流燃烧 超临界压力 火焰面-反应进度变量 混合比
【基金】:国家自然科学基金(11372277)~~
【分类号】:V434
【正文快照】:
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 XU KeKe;MENG Hua;;Analyses of surrogate models for calculating thermophysical properties of aviation kerosene RP-3 at supercritical pressures[J];Science China(Technological Sciences);2015年03期
2 YU Ji;MENG Hua;;A numerical study of counterflow diffusion flames of methane/air at various pressures[J];Science China(Technological Sciences);2014年03期
3 王维彬;孙纪国;;航天动力发展的生力军——液氧甲烷火箭发动机[J];航天制造技术;2011年02期
4 丰松江;王富;聂万胜;;新型低温火箭发动机超临界燃烧研究进展[J];导弹与航天运载技术;2009年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 DAI Jian;YU NanJia;CAI GuoBiao;;Investigation of non-premixed flame combustion characters in GO_2/GH_2 shear coaxial injectors using non-intrusive optical diagnostics[J];Science China(Physics,Mechanics & Astronomy);2015年12期
2 汪秋笑;黄东欣;孟华;;甲烷-液氧超临界压力非预混湍流燃烧的数值模拟[J];航空学报;2016年07期
3 薛帅杰;杨岸龙;杨伟东;李龙飞;;煤油同轴喷嘴超临界燃烧与火焰特性实验研究[J];推进技术;2015年09期
4 YANG Zhi;GONG Mao Qiong;ZHOU Yuan;DONG Xue Qiang;LI Xiao Dong;LI Hui Ya;WU Jian Feng;;Vapor-liquid equilibria of CH_4, CO_2 and their binary system CH_4 + CO_2: A comparison between the molecular simulation and equation of state[J];Science China(Technological Sciences);2015年04期
5 XU KeKe;MENG Hua;;Analyses of surrogate models for calculating thermophysical properties of aviation kerosene RP-3 at supercritical pressures[J];Science China(Technological Sciences);2015年03期
6 高翔宇;孙纪国;田原;;缩比推力室甲烷传热试验研究[J];火箭推进;2013年04期
7 高玉闪;金平;蔡国飙;;气氧/甲烷与气氢/气氧喷注器燃烧特性对比研究[J];推进技术;2013年06期
8 何博;聂万胜;丰松江;庄逢辰;;液体火箭发动机喷雾液滴内部流动及传热数值模拟[J];导弹与航天运载技术;2011年02期
9 侯瑞琴;刘铮;张统;;航天发射场推进剂环境污染治理技术研究[J];导弹与航天运载技术;2011年01期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 LIU FuQiang;ZHANG KaiYu;LIU CunXi;MU Yong;YANG JinHu;XU Gang;ZHU JunQiang;;Numerical and experimental investigation on emission performance of a fuel staged combustor[J];Science China(Technological Sciences);2014年10期
2 HAN Chao;ZHANG Pei;YE TaoHong;CHEN YiLiang;;Numerical study of methane/air jet flame in vitiated co-flow using tabulated detailed chemistry[J];Science China(Technological Sciences);2014年09期
3 YU Ji;MENG Hua;;A numerical study of counterflow diffusion flames of methane/air at various pressures[J];Science China(Technological Sciences);2014年03期
4 DANG GuoXin;ZHONG FengQuan;CHEN LiHong;CHANG XinYu;;Numerical investigation on flow and convective heat transfer of aviation kerosene at supercritical conditions[J];Science China(Technological Sciences);2013年02期
5 禹天福;李亚裕;;液氧/甲烷发动机的应用前景[J];航天制造技术;2007年02期
6 孙宏明;;液氧/甲烷发动机评述[J];火箭推进;2006年02期
7 钟水清,熊继有,张元泽,孟英峰,吴康,李福德,冯万奎,钟克修,谭蓉蓉;我国21世纪非常规能源的战略研究[J];钻采工艺;2005年05期
8 顾明初;国外氢氧发动机研制的一些近况[J];导弹与航天运载技术;2001年01期
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2 范周琴;孙明波;刘卫东;;湍流燃烧的概率密度函数输运方程模型研究[J];飞航导弹;2010年05期
3 郑楚光,余大江,米建春;密度脉动的数学模化及其在湍流燃烧中的应用[J];武汉水利电力学院学报;1989年04期
4 郑楚光,余大江,米建春;密度脉动的数学模化及其在湍流燃烧中的应用[J];化工学报;1990年01期
5 周力行;湍流燃烧的新二阶矩模型[J];工程热物理学报;1996年03期
6 陈兴隆,周力行,张健;甲烷-空气同轴突扩湍流燃烧的新二阶矩模型的数值模拟[J];工程热物理学报;1999年06期
7 周力行;胡砾元;王方;;湍流燃烧大涡模拟的最近研究进展[J];工程热物理学报;2006年02期
8 王方;周力行;许春晓;张健;;湍流燃烧二阶矩模型的大涡模拟验证[J];工程热物理学报;2006年05期
9 应展烽;范宝春;陈志华;叶经方;;沉浸边界法在湍流燃烧中的应用[J];自然科学进展;2008年10期
10 孙兆国;刘志勤;刘涛;刘敏贤;吴颖川;;湍流燃烧反应数值模拟的研究与实现[J];计算机工程与设计;2012年06期
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1 金捷;王方;;航空发动机两相湍流燃烧及其化学反应特点[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第41分会:燃料与燃烧化学[C];2014年
2 李应林;杨伟航;徐胜利;;高精度格式在非光滑贴体网格计算中的初步应用[A];第二届爆轰与爆震发动机研讨会摘要集[C];2011年
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2 俞吉;甲烷/空气高压对冲火焰的数值模拟及非预混湍流燃烧的初步研究[D];浙江大学;2014年
3 王鹏;基于定容燃烧弹的湍流火焰燃烧分析[D];北京交通大学;2012年
4 梁红英;甲烷湍流射流燃烧系统氮氧化物模型的研究[D];天津大学;2006年
5 唐鹏;煤油射流自动着火的数值研究[D];中国科学技术大学;2009年
6 陈银;涡耗散概念燃烧模型耦合简化机理的多维数值模拟[D];中国科学技术大学;2015年
,本文编号:895130
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