热科学与技术

作者：刘禹,冯留洋,李元浩,龙一谦,文一帆

单位：中国航发湖南动力机械研究所,中国航发湖南动力机械研究所,中国航发湖南动力机械研究所,中国航发湖南动力机械研究所,中国航发湖南动力机械研究所

关键词：超紧凑燃烧室、超重力燃烧、瑞利-泰勒不稳定性、非稳态燃烧,

近现代航空燃气涡轮发动机的发展一直聚焦于提高推重比和降低耗油率,要达到这一点的关键是对核心部件燃烧室以及相关燃烧技术进行理论创新。为了更好地在航空发动机燃烧室中利用新型超重力燃烧技术,本文以瑞利泰勒不稳定性为切入点对超重力燃烧进行了数值机理研究,针对旋转管内的超重力预混燃烧进行了二维非稳态数值模拟。研究表明,圆管旋转所带来的离心力场可以加快火焰传播速度,进一步分析表明离心力诱发了火焰面强烈的瑞利泰勒不稳定性,使得火焰面面积增加并提高了火焰整体的反应强度和传播速度。同时,结合数值模拟结果与理论公式分析,初步明确了超重力燃烧的不同阶段和各阶段的主导因素。本文的研究可以支持超紧凑燃烧室的设计,以指导设计者从瑞利泰勒不稳定性的角度对超紧凑燃烧室内的超重力燃烧进行分析及优化。

来源：2024年第2期

《热科学与技术》期刊编辑部

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