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一种基于敏感性分析的RP-3替代燃料简化机理被引量：6: 2015年; 为了研究RP-3航空煤油的点火和燃烧特性,基于敏感性分析方法,对一种RP-3数值模拟替代燃料正葵烷的化学反应机理(62组分344步)进行简化,得到对平衡温度和组分浓度有重要影响的基元反应,建立一种该替代燃料的36组分62步简化反应机理。利用CHEMKIN 4.1中完全搅拌反应器对该简化机理进行研究与检验,并在预混燃烧器中对该简化机理进行数值计算,与详细机理结果和试验数据进行比较。计算结果表明:在完全搅拌反应器中采用62步机理计算得到的平衡温度,反应物和主要生成物的摩尔分数与344步详细化学反应机理计算结果整体变化趋势吻合较好;在预混燃烧器中采用62步机理得到的进口反应物和出口生成物摩尔分数与详细机理结果和试验数据稍有差异,但基本变化趋势基本一致。因此,文中获得的62步简化机理能在较大范围内反映正葵烷的燃烧性能,并且大大提高其计算效率。; 戴超王亚军颜应文李井华党新宪

LPP低污染燃烧室两相喷雾燃烧性能数值研究被引量：7: 2014年; 采用Fluent软件对贫油预混预蒸发(LPP)低污染燃烧室两相喷雾燃烧流场、温度场和污染排放性能进行数值计算.在副模结构保持不变时,LPP低污染燃烧室头部在相同工况下,数值研究不同的主模旋流角度对燃烧流场、温度场以及污染排放的影响.采用标准的k-ε模型对湍流黏性进行模拟,采用离散相模型对油珠颗粒的运动轨迹进行追踪,采用非预混平衡化学反应模型来模拟化学反应速率.数值计算结果表明:①在LPP低污染燃烧室头部存在明显的中心回流区、角回流区和唇口回流区;②中心回流区外形呈橄榄形状,并且回流区长度都较长,随着主模旋流角度的增大,中心回流区逐渐变胖且变短,角回流区则逐渐变小;③随着主模旋流角度增大,压力损失也随之增大;④热力型NOx生成的速率与燃烧温度超过1 950K区域的面积大小和最高的燃气温度有直接的关系,在副模和主模火焰锋面附近,由于燃烧温度高,是热力型NOx的集中分布区域;⑤出口温度分布系数随着主模旋流角度的增加呈现出先减少后增加的趋势,且主模旋流角度为45°(C方案)时出口温度分布系数最小,即C方案的出口温度分布最均匀;⑥在相同的工况下,C方案燃烧性能相对最优.; 朱嘉伟颜应文李诗邓远灏; 关键词：低污染燃烧室燃烧性能

燃油直接喷射入横向气流中雾化机理数值研究被引量：3: 2016年; 采用商业软件Fluent对燃油直接喷射入横向气流中的破碎雾化过程进行数值模拟,选用欧拉-欧拉方法中的VOF(volume of fluid)耦合level-set方法模拟气液两相流动.数值模拟了横向气流中燃油直接喷射射流破碎雾化过程及其相应流场信息,分析了流场结构对液柱破碎雾化过程的影响,获得了横向气流中射流破碎点位置以及射流穿透深度,并与试验数据进行了对比.数值计算结果表明:1采用VOF耦合levelset算法能够较好地模拟射流喷入横向气流中燃油破碎雾化过程;2由于反向旋转的涡对的存在,使得液膜和液滴沿着展向(y向)输运,对于液滴的二次雾化起到促进作用;3射流液柱总是在喷嘴下游约8倍直径处开始破碎,且破碎点位置取决于喷嘴几何特性.; 王亚军颜应文党龙飞李井华

LPP低污染燃烧室单头部燃烧性能试验被引量：6: 2015年; 对贫油预混预蒸发(LPP)低污染燃烧室单头部三级旋流器进行燃烧性能试验,研究不同的油气比、进口空气流量和进口空气温度以及值班级喷嘴安装位置对燃烧室出口截面燃烧性能的影响,获得了燃烧室出口截面温度分布、燃烧效率以及污染物排放的规律.试验结果表明:1油气比增加,NOx排放相应增加;头部A燃烧性能稍优于头部B;2同一油气比下进口空气温度越高,其燃烧污染物排放越多;进口空气流量越大,污染物排放越少;3值班级喷嘴安装位置对LPP低污染燃烧室燃烧性能有一定影响.; 颜应文党龙飞邓远灏徐榕徐华胜; 关键词：低污染燃烧室燃烧性能油气比燃烧试验

贫油预混预蒸发低污染燃烧室流场特性试验被引量：6: 2015年; 采用粒子图像测速(PIV)技术测量带双环旋流多点燃油直接喷射(TAMI)头部的贫油预混预蒸发(LPP)低污染燃烧室流场特性,试验相同进口条件下冷态及喷雾燃烧时流场结构,通过分析平均流场涡量、湍流强度及切应变率等特性参数来详细说明喷雾燃烧对贫油预混预蒸发(LPP)低污染燃烧室流场的影响,并且研究了不同进口参数对其燃烧流场的影响.试验结果表明:1装有此头部的LPP低污染燃烧室喷雾燃烧流场回流区比冷态流场要小,并且平均流场特性参数在燃烧前后变化比较大;2随着进口油气比增加,中心回流区变短变胖;3随着进口空气量增加,回流区变窄变长.本试验所获得的流场特性结果可为低污染燃烧室的设计提供了一定的参考.; 邓远灏颜应文党龙飞戴超徐华胜; 关键词：流场特性低污染燃烧室

RP-3航空煤油替代燃料简化机理及其验证被引量：5: 2016年; 选定正癸烷作为RP-3航空煤油单组分替代燃料,建立了一种包含36组分62步基元反应的简化机理.并设计了本生灯预混预蒸发试验系统对RP-3航空煤油的火焰进行了试验研究.同时,采用两种已被验证的煤油简化机理(分别为23步和38步)及62步简化机理对本生灯预混预蒸发燃烧火焰进行数值模拟,并将计算结果和试验数据相对比.结果表明:在轴向,温度和CO_2体积分数呈先上升后下降的趋势,并且温度在距喷口轴向距离为0.020m时达到最大值;而O_2体积分数呈现下降后上升的趋势,并且距喷口轴向距离为0.025m时达到最小值.与38步简化机理和23步简化机理所获得的数据相比,在各工况下,62步简化机理计算所获得的火焰温度分布和O_2体积分数分布与试验数据能很好地吻合;同时,62步简化机理计算的CO_2体积分数分布与试验数据变化规律基本一致,而23步和38步机理的计算结果只能保持和试验数据变化趋势的一致性.因此,选定的正癸烷可作为RP-3航空煤油的单组分替代燃料,并且所获得的62步简化机理能在较大范围内反映RP-3航空煤油的燃烧性能.; 颜应文戴超李井华; 关键词：航空煤油正癸烷火焰温度

湍流燃烧模型在航空发动机喷雾燃烧中的应用被引量：3: 2014年; 使用自主开发的计算软件,数值模拟航空发动机旋流杯环形燃烧室三维湍流煤油两相燃烧过程,采用多维经验分析法与多步反应火焰面模型预测旋流杯环形燃烧室污染物排放,对4种湍流燃烧模型预测喷雾燃烧流场与污染物排放能力进行评估.各模型所得的计算值与试验数据较为相符,表明这些模型都可用来预测旋流杯环形燃烧室两相燃烧流场和污染物排放能力,但是不同模型的计算精度不相同.其中多步反应火焰面模型所得的出口温度分布与污染物排放与试验结果最接近,其预测精度高于其他模型.因此合理选择湍流燃烧模型可以提高计算准确性和可靠性.; 徐榕赵坚行王锁芳颜应文; 关键词：湍流燃烧模型航空发动机燃烧室两相燃烧污染物排放

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中国航空科学基金(2013ZB52017)

文献类型

领域

主题

机构

作者

传媒

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