基于丙酮/CH_(2)O双组分PLIF技术的横向声波激励预混火焰未燃区/预热区特性研究

作     者：闫博 孙永超 朱家健 吴戈 万明罡 田轶夫 陈爽 孙明波 YAN Bo;SUN Yongchao;ZHU Jiajian;WU Ge;WAN Minggang;TIAN Yifu;CHEN Shuang;SUN Mingbo

作者机构：国防科技大学高超声速冲压发动机技术重点实验室长沙410073 中国空气动力研究与发展中心绵阳621000 

出 版 物：《实验流体力学》 (Journal of Experiments in Fluid Mechanics)

年 卷 期：2022年第36卷第2期

页      面：139-145页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家重点研发计划(2020YFA0405700) 国家自然科学基金(51606217,91741205) 湖南省创新型省份建设专项(2019RS2028) 

主　　题：丙酮/CH_(2)O双组分PLIF 声波激励 预混燃烧 混合特性 火焰形貌 

摘      要：热声不稳定问题是航空航天动力装置发展中的难题之一,针对预混燃烧火焰的热声不稳定机理研究是解决实际发动机热声振荡难题的必经之路。采用丙酮/CH_(2)O双组分PLIF同步测量技术对横向声波激励下的预混火焰特性进行了研究,获得了横向声波激励预混燃烧火焰中的未燃区/预热区分布变化情况。实验结果表明:随着激励声波声压级的增大和激励声波频率的减小,未燃区/预热区形貌的变化逐渐增强;同时,随着激励声波相位的变化,未燃区/预热区形貌呈周期性变化。对丙酮PLIF图像进行边界提取,获取了不同声波频率、声压级条件下的未燃区抬举高度、扩散面积。利用丙酮/CH_(2)O双组分PLIF同步测量成功捕捉到典型声波频率、声压级下的火焰形貌演化过程,并分析了该典型工况下的火焰熄灭现象及其机制。