超声速横侧多孔射流混合及稳定燃烧的数值模拟

摘要

燃料横侧喷射是超声速燃烧中稳定燃烧的一种重要方式。应用可压缩性修正的k-ε模型，考虑氢气/空气详细化学反应机理（GRI-Mech2.11机理，10组分，28基元反应），对单孔、双孔、三孔喷射燃料下超声速冷态及热态流场进行数值模拟。通过对三种工况下冷态流场中的燃料混合及燃烧情况下流场涡结构、组分分布、温度分布等分析比较，结果表明喷射孔上游的回流区具有稳定燃烧的作用。单孔下射流下游混合层呈现扩散燃烧方式，与单孔相比，双孔及三孔喷射强化了射流下游燃料的混合及燃烧，并且形成了一个新的燃烧强化区域，进一步提高了燃烧的稳定性。