氢气超声速燃烧过程的多步简化反应机理数值模拟

发布时间：2018-05-29 04:43

  本文选题：超燃冲压发动机 + 超声速流动　； 参考：《北京大学学报(自然科学版)》2017年03期

【摘要】：为了减少燃烧试验次数和改进超燃冲压发动机结构设计,采用大型模拟软件Fluent,对氢气和空气在超燃冲压发动机内的超声速流动与燃烧过程进行数值模拟。首先对空气和燃料在发动机中的冷混流动进行模拟,然后分别采用一步总包或多步简化化学反应机理,模拟超声速燃烧过程。结果显示,采用一步总包反应机理时,燃料点火容易,得到的燃烧效率也比较高,但是得到的温度偏高;采用多步简化反应机理,不容易点火,模拟过程中火焰易灭,模拟所需要的时间也比较长,但得到的流场与实验过程更接近。
[Abstract]:In order to reduce the number of combustion tests and improve the structural design of scramjet, the supersonic flow and combustion process of hydrogen and air in scramjet were numerically simulated by means of fluent-based simulation software. The cold mixing flow of air and fuel in the engine was first simulated, and then the supersonic combustion process was simulated by using one-step lumped or multi-step simplified chemical reaction mechanism respectively. The results show that the fuel is easy to ignite and the combustion efficiency is higher, but the temperature is higher when the one-step reaction mechanism is adopted, and it is not easy to ignite when the reaction mechanism is simplified by multi-step, and the flame is easy to be extinguished in the simulation process. The simulation takes a long time, but the flow field is closer to the experimental process.
【作者单位】： 贵州电力科学研究院;北京大学工学院力学与工程科学系;
【分类号】：TQ038

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本文编号：1949536