斜坡限制域对脱体火焰宏观形状和燃烧振荡影响实验研究

作     者：宋恒 韩啸 张弛 林宇震 SONG Heng;HAN Xiao;ZHANG Chi;LIN Yuzhen

作者机构：中国航空综合技术研究所北京100028 北京航空航天大学航空发动机研究院北京100191 北京航空航天大学航空发动机气动热力国家级重点实验室北京100191 北京航空航天大学先进航空发动机协同创新中心北京100191 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2024年第45卷第5期

页      面：107-116页

核心收录：

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：航空发动机及燃气轮机基础科学中心项目(P2022-A-II-006-001) 国家自然科学基金(52106128) 中央高校基本科研业务费专项资金(501XTCX2023146001) 

主　　题：燃烧室 脱体火焰 燃烧振荡 被动控制 斜坡限制域 

摘      要：燃烧振荡是贫油预混火焰中广泛存在的非定常过程,是燃烧室设计中必须避免的。其中,脱体火焰对降低氮氧化物排放有优势,但其燃烧振荡往往更加严重。本文在中心分级燃烧器中,通过实验方法研究了斜坡限制域对脱体火焰燃烧振荡的被动控制效果。本文通过单反相机和高速摄像获取了火焰平均结构和瞬态图像,并通过相平均图像和本征正交分解研究了火焰动态演变过程。结果表明,当台阶高度为0 mm时,不同斜坡张角的斜坡限制域均能对燃烧振荡起到非常显著的抑制效果。而在30°斜坡张角的斜坡限制域中,随着台阶高度的增加,抑制效果变差,但振幅相较突扩限制域发生了明显的降低。