超声速燃烧室扩张倾角对凹腔上游横向喷注燃料的燃烧特性影响研究

摘要

采用混合RANS/LES(Reynolds-Averaged Navier–Stokes/Large Eddy Simulation)及设定型PDF燃烧模型,针对两种不同扩张倾角(0度和3.5度)的燃烧室凹腔上游横向喷注燃料的燃烧流场结构展开对比研究,探索超声速凹腔燃烧室中扩张倾角对燃烧特性的影响规律.结果显示,在本文研究条件下,与0度燃烧室相比,3.5度燃烧室凹腔上游横向喷注燃料的射流边界距离壁面的距离更远,射流-凹腔相互作用较弱,喷流柱迎风边界在凹腔下游更容易失稳,使得燃料喷流及反应自由基在凹腔下游流向截面内的分布面积更大,总体表现为3.5度燃烧室总压损失和燃烧效率均高于0度燃烧室.