王宇航
- 作品数：5 被引量：4H指数：1
- 供职机构：西北工业大学动力与能源学院更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术动力工程及工程热物理更多>>
- 碳氢燃料超声速燃烧室火焰稳定机制研究被引量：1
- 2018年
- 在来流总温1085K、进口马赫数2.0下开展了煤油燃料超声速燃烧试验,使用高速摄像观测了火焰的形态和结构,采用平面激光诱导荧光技术(PLIF)观测了煤油和OH的分布,结合数值模拟结果分析了燃烧室的火焰稳定机制。测量结果显示:燃烧反应主要发生在射流的下游区域和凹槽区域内,随着燃料当量比的增加,火焰传播角度及火焰向主流的穿透高度增加。数值模拟结果与实验测量吻合较好。火焰稳定机制分析显示:液态煤油喷入燃烧室内,主要分布在下壁面附近的流场中,燃烧产生的高温燃烧产物通过凹槽剪切层与回流区之间的相互作用,进入凹槽并为剪切层中的空气-煤油混合气体提供稳定的热量和中间产物,使得火焰基底能够稳定在剪切层内,并以相对固定的角度向主流流场中传播。
- 宋文艳石德永王宇航
- 关键词：超燃冲压发动机超声速燃烧室光学测量技术数值模拟
- 反压诱导方式对超燃冲压发动机隔离段流动特性影响被引量：1
- 2016年
- 为了探究传统机械限流方式同燃烧释热对隔离段流动特性影响的异同,采用实验结合数值计算的方法研究了限流方式与实际燃烧诱导压升的差异.使用氢燃料进行不同当量比的燃烧实验,并使用燃烧室出口安装楔块的方式进行限流实验,对比了来流条件相同,且隔离段出口压比相同时两种实验下的压力分布.使用经过验证的数值方法模拟了不同隔离段出口压力下燃烧状态及对应的限流状态,对比了两种状态下隔离段流场细节.实验结果表明:激波链即将进入隔离段时,两者的压力分布大致相同;激波链进入隔离段后,隔离段出口压比2.3,两者的壁面压力分布有明显差别.此状态下的计算结果表明:燃烧状态下隔离段内分离区首先出现于下壁面,激波链向上偏折;而限流状态分离区出现于上壁面,两者的流场会有一定差异.反压继续增大的计算结果表明:隔离段出口压比达3.0时,两者的隔离段内流场差别逐渐减小并最终趋于一致.燃烧反压场与限流实验的模拟反压场一致时,才能直接采用限流实验的结果评估反压对进气道的扰动风险.
- 王宇航宋文艳白菡尘陈亮
- 关键词：超燃冲压发动机隔离段燃烧室限流
- 限流方法解耦燃烧与喷射过程的合理性研究
- 2017年
- 为了研究双模态超燃冲压发动机燃烧室在燃烧诱导的高背压环境下燃料的输运和分布情况,采用了限流方法模拟燃烧诱导的高背压环境。针对燃烧室中凹槽上游氢气燃料喷射工况的研究发现,限流试验的压力分布与燃烧试验压力分布在燃烧室前半段比较接近,证明二者的流场在燃料喷射段有一定的相似程度;数值模拟结果表明,相较于低背压状态下62%的混合效率,高背压状态下混合效率提高到了87%,并且燃烧状态下拍摄的火焰区域与限流状态下数值模拟的燃料的可燃质量分数范围相符,证明了限流方法解耦燃烧与喷射过程的合理性。
- 王宇航宋文艳白菡尘陈亮
- 关键词：超燃冲压发动机限流
- 基于凹槽火焰稳定器的超声速燃烧室不同燃料喷射方式混合性能研究
- 采用数值模拟方法比较了基于凹槽火焰稳定器的超声速燃烧室在不同的凹槽注油位置下的混合性能。考虑了六种凹槽注油位置，包括在台阶背面，凹槽底面和下游斜坡以不同喷射角度向凹槽内注入燃料。数值模拟结果展示了这六种注油位置在凹槽内的...
- 王宇航宋文艳王艳华
- 基于acetone-PLIF技术的超燃冲压发动机燃烧室燃料/空气掺混特性被引量：2
- 2021年
- 针对超燃冲压发动机燃烧室内燃料/空气掺混特性,设计了一套以acetone-PLIF(planar laser-induced fluorescence)为技术手段的流动显示测量系统,得到了4种不同结构交错楔形支板在不同特征截面处的丙酮荧光图像,研究了喷嘴位置和尾缘角这两个变量对燃料/空气掺混效果的影响。结果表明:"基准"支板NL1的流场结构主体上表现为横向"S"形曲线,燃料/空气的掺混效果相对普通;NL2支板虽然增大了一些丙酮的扩散范围,但有荧光信号的掺混区域面积却反而有所下降;而引入扩张型尾缘角变量的EL1支板则是大幅改善了燃料/空气的掺混效果,54 mm截面的丙酮分子充满了较大片区域,掺混区域超过截面的1/2。
- 王林森涂晓波王宇航陈爽宋文艳杨顺华
- 关键词：超燃冲压发动机燃烧室涡结构
