国家自然科学基金(50306011)
- 作品数:11 被引量:33H指数:4
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- 相关机构:清华大学北京动力机械研究所中国航天更多>>
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- 相关领域:航空宇航科学技术动力工程及工程热物理理学自动化与计算机技术更多>>
- 值班甲烷/空气射流火焰的小火焰模型模拟被引量:1
- 2005年
- 将小火焰模型和假定的PDF方法相结合,模拟甲烷湍流射流扩散火焰,稳态火焰面结构由层流小火焰数据库得到,采用详细化学反应机理描述甲烷的氧化和NO以及碳烟的生成,数值模拟结果和实验数据吻合较好,说明小火焰模型可以较准确地计算出扩散湍流火焰中的燃烧过程。
- 侯凌云钟北京姜长青
- 关键词:航空航天推进系统
- 碳氢燃料超声速燃烧的火焰面模型模拟被引量:1
- 2013年
- 针对超声速特征,建立了适合超声速燃烧的扩散火焰面模型.针对某碳氢燃料超声速双燃烧室结构,采用κ-ωSST湍流模型、扩散火焰面模型和乙烯(C_2H_4)的31组分128步化学反应机理对超声速湍流燃烧流场进行了数值模拟。将计算结果与实验数据进行对比,二者吻合良好,在此基础上,分析了各主要参数的分布规律,结果表明火焰面模型完全适用于超声速问题的求解。
- 牛东圣侯凌云
- 关键词:超燃冲压发动机湍流燃烧碳氢燃料数值模拟
- 化学反应动力学对超声速燃烧的影响被引量:2
- 2009年
- 非平衡化学反应是超声速燃烧中非常重要的过程,其反应动力学模拟直接影响其内部温度分布。针对某支板氢燃料超声速燃烧室,分别采用了单步化学反应动力学、7组分8步反应和9组分19步反应动力学模型,对比了燃烧反应速率、内部温度场和速度场的分布。结果表明,采用详细化学反应动力学,燃烧热释放缓慢,在流场中下游自由基参与反应,其温度场与试验值吻合更好。
- 侯凌云肖锋龚景松
- 关键词:超音速燃烧化学反应动力学温度反应速率
- 层流预混庚烷火焰中PAHs的形成与机理的简化被引量:1
- 2006年
- 本文使用详细的化学反应机理模拟了C7H16/空气层流预混火焰中多环芳烃的生成动力学过程.反应机理包括108种组分的572个基元反应.通过数值计算分析了层流预混火焰的结构和主要反应物、中间物质和反应产物的浓度变化,并对A1-A4组分的反应灵敏度进行了分析。并初步得到可以用于CFD的简化机理.
- 钟北京侯凌云
- 关键词:层流预混火焰多环芳烃庚烷
- 某支板式超音速剪切流燃烧的数值研究
- 2007年
- 针对某支板火焰稳定结构数值研究了二维超音速流动和燃烧规律,提出不同燃料供给方案,比较了采用全氢气、全甲烷和不同比例的混合燃气等情况下的燃烧性能。结果表明:单一燃料时,氢气超燃性能很好,但会出现热量雍塞,而甲烷无法燃烧,两种混合燃料方案均在燃烧室内出现了稳定的火焰,但氧气消耗率不理想,基于上述结论给出了一些提高超燃性能的改进措施.
- 侯凌云王人杰
- 关键词:支板剪切流超音速燃烧
- 超临界压力下乳化煤油传热性能数值研究被引量:10
- 2006年
- 为了减少煤油在冷却时的结焦析碳,研究乳化煤油在超临界压力工况下传热特性随热负荷变化的规律以及析碳的影响。在对比煤油工质的计算与试验数据的基础上,改进并验证了模型的可用性,得到各相、各参数的全场分布及壁温随热负荷变化规律;在相同工况和热负荷下,乳化油比煤油更能起到降低壁温、减少析碳的作用;含水量越大乳化煤油降低壁温效果越好,但不能进一步减少析碳量。
- 侯凌云王慧钟北京国晓慧
- 关键词:超临界压力乳化燃料煤油传热
- 空气污染各组分对甲烷超声速燃烧性能的影响被引量:5
- 2010年
- 在与甲烷详细化学反应机理对比验证基础上,采用18组分24步简化反应机理模拟甲烷超声速燃烧过程,从化学动力学和热力学角度用数值方法研究了乙醇燃烧加热空气中的七种主要污染组分(H2O,CO2,O,OH,CO,H,H2)对甲烷超声速燃烧性能的影响.分析结果表明:在一定条件下,进口空气中污染组分H2O的增加造成平均比热容增加,总温降低,并作为第三体抑制甲烷的燃烧过程,使超燃室的性能下降;CO2因大分子量特性使燃气平均分子量增大,降低超燃室做功能力,H2O和CO2两组分对甲烷超燃性能都起消极作用;污染组分自由基H、O、OH和燃烧中间产物CO、H2使燃烧室燃烧效率上升,对甲烷超燃性能起积极作用.
- 侯凌云杨缙马雪松刘巍
- 关键词:超声速燃烧化学反应机理污染空气
- 乙烯超声速燃烧部分预混火焰面模型数值研究被引量:3
- 2015年
- 湍流涡结构的作用导致以扩散形式喷射燃料的超声速燃烧过程通常以部分预混的方式进行,为了使火焰面模型对这一燃烧过程描述的更准确,在模型中对扩散燃烧和预混燃烧状态均需要予以合理考虑。基于低Ma条件多区域火焰面模型(MRF)思想,发展得到了适用于超声速条件的部分预混火焰面模型。以碳氢燃料超声速双燃烧室结构作为验证算例,采用k-ωSST湍流模型、部分预混火焰面模型和乙烯(C2H4)的28组分72步化学反应机理对超声速湍流燃烧流场进行了数值研究。计算结果与实验数据吻合良好,验证了模型的准确性。加权系数计算结果表明,在中心剪切层和下壁面附近区域流场主要由预混燃烧控制,而其他大部分区域则由扩散燃烧控制。
- 牛东圣侯凌云
- 关键词:超声速燃烧数值模拟部分预混乙烯
- 碳氢燃气超声速剪切流动燃烧数值模拟被引量:4
- 2007年
- 数值模拟碳氢富燃燃气与空气二维超声速剪切流动的湍流燃烧.NND对流项差分格式高精度捕捉激波,B-L和普朗特混合长度模型模拟湍流粘性系数,Arrhenius反应动力学公式计算化学反应速率,模拟非平衡态燃烧.计算的壁面压力值较好地符合了实验值.分析了剪切流驻焰稳定的波系结构,从预测的流动参数和组分浓度分布判断燃烧状况的好坏,从而为改善优化燃烧室结构提供工程参考.
- 王慧侯凌云
- 关键词:航空航天推进系统数值模拟
- 乙醇燃烧加热空气污染物对煤油超燃的影响被引量:2
- 2011年
- 在燃烧室入口来流马赫数为2.5的条件下,研究乙醇燃烧加热空气污染物对煤油超声速燃烧的影响.在加热器中,采用预混稳态燃烧火焰模型和61组分388步详细反应机理模拟乙醇燃烧加热过程,获得与实验温度条件相同的详细污染出口组分组成.其主要污染空气作为煤油超声速燃烧室的入口组分,采用17组分30步反应机理模拟煤油超声速燃烧过程,研究了污染物组分对煤油超燃室性能的影响.通过化学动力学和热力学分析,对比了地面电加热、乙醇燃烧加热和25km高空三种工况.结果表明:由于自由基作用以及平均分子质量的减小和平均比定压热容的增加,乙醇燃烧加热污染空气造成超燃室的燃烧效率和内推力均上升.
- 侯凌云杨缙马雪松刘巍
- 关键词:空气污染物热力学