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环形燃烧室中凹腔对C2H4/Air旋转爆轰流场影响的数值模拟
文献摘要：
为研究环形燃烧室中凹腔对旋转爆轰流场的影响,通过在开源计算流体动力学软件OpenFOAM框架内求解Navier-Stokes方程,对C2 H4/Air旋转爆轰燃烧室(RDC)进行三维数值模拟研究.保持进气总压为0.6 MPa,分别在总温300 K、600 K和800 K条件下对比同轴圆环形和凹腔基环形两种构型RDC的主要流场特征,研究凹腔对旋转爆轰波传播特性的影响,定量分析不同热释放速率下消耗的燃料占比,对比了不同热释放速率下消耗的燃料比例.结果表明:对于凹腔基环形RDC,在凹腔内存在回流区,导致在凹腔上游流速缓慢,但在凹腔收缩段流动明显加速,RDC出口的面平均马赫数大于与之对应的同轴圆环形RDC;受燃料向RDC出口和凹腔内壁方向侧向膨胀的影响,相对于同轴圆环形RDC,爆轰波在凹腔基环形RDC中传播时具有更高的速度亏损;部分新鲜燃料与燃烧产物在凹腔内混合,提高了爆轰波波前反应物的温度;在相同进气条件下,同轴圆环形RDC以爆轰形式消耗的燃料占比更多.所得研究结果对RDC的结构设计和优化具有一定的指导意义.
文献关键词：
旋转爆轰流场;环形燃烧室;凹腔;热释放速率;传播特性
中图分类号：
作者姓名：
孟豪龙;翁春生;武郁文;郑权;肖强;王放;白桥栋
作者机构：
南京理工大学 瞬态物理国家重点实验室,江苏 南京210094
文献出处：
引用格式：
[1]孟豪龙;翁春生;武郁文;郑权;肖强;王放;白桥栋-.环形燃烧室中凹腔对C2H4/Air旋转爆轰流场影响的数值模拟)[J].兵工学报,2022(05):1063-1074
A类：
旋转爆轰流场,燃料与燃烧
B类：
环形燃烧室,凹腔,C2H4,Air,流场影响,开源,计算流体动力学,OpenFOAM,Navier,Stokes,爆轰燃烧,RDC,三维数值模拟,数值模拟研究,总压,总温,同轴,圆环,流场特征,旋转爆轰波,爆轰波传播,波传播特性,热释放速率,燃料比,回流区,收缩段,马赫数,内壁,侧向,亏损,燃烧产物,波波,反应物,进气条件,设计和优化
AB值：
0.243053
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