低马赫数下冲压发动机多凹腔燃烧室非稳态燃烧过程数值研究

摘要

作为稳定火焰的有效手段之一,凹腔在冲压发动机燃烧室研究中占有重要地位.本文分析了以煤油为燃料的多凹腔燃烧室冷/热态流动特性,在此基础上重点研究低马赫数条件下燃烧室点火起动初期非稳态燃烧过程,结果表明:上游凹腔内大涡提高了预混燃气的驻留时间,未燃混气被高速主流带入下游凹腔内继续反应,进一步提高燃烧效率;燃油喷射速度决定被卷吸进回流区的燃油质量分数的大小,进而影响燃烧效率高低;燃烧室点火起动初期出现了主流熄火、火焰逆流传播以及主流再着火等复杂现象,火焰逆流传播现象是在上游凹腔内燃料自燃与下游燃烧释热压缩来流两种机制共同作用下完成的.