高频燃烧不稳定性单喷注器燃烧室模拟实验的研究

摘要

高频燃烧不稳定性单喷注器燃烧室常压燃烧的模拟实验依据相似理论在大气环境下进行.模拟燃烧室采用与实际燃烧室有相同声学频率的模拟件,喷注器采用实际尺寸喷注器,实验介质为高温富氧空气和蒸气煤油.п2=(po/pf)0.5(Qvo/qvf)作为确定性相似准则,п1=ν/(Lf)为被确定性相似准则.改变富氧空气流量,调节燃烧室声学振荡和燃烧脉动的相位关系,激励起燃烧室高频不稳定性燃烧.用同轴湍流射流混合流场的经验公式估算燃烧区的特征长度,通过相似准则和燃烧室热力学参数将实验结果换算到实际发动机工况.整套模拟实验系统包括煤油、空气和氧气供应系统,流量控制和测量系统,空气甲烷燃烧器,富氧空气和煤油换热器,模拟燃烧室和喷注器,实验参数采集和处理系统,冷却水供应及控制系统等.发动机实验表明,模拟实验系统和方法是可行的.