基于斜坡限制域对掺氢旋流火焰燃烧振荡的被动控制
作者机构：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 北京航空航天大学航空发动机研究院 北京航空航天大学先进航空发动机协同创新中心 中国航空综合技术研究所华质卓越生产力促进(北京)有限公司
出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)
年 卷 期：2024年
核心收录：
学科分类：080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理]
基 金：国家自然科学基金(52476099) 航空发动机及燃气轮机基础科学中心项目(P2022-A-II-006-001) 中央高校基本科研业务费专项资金(501XTCX2023146001)
主 题：分层旋流燃烧器 掺氢燃烧 燃烧振荡 突扩限制域 斜坡限制域
摘 要：氢气作为燃料具有巨大的降低碳排放潜力，相对甲烷而言，其燃烧振荡现象更为严重。为深入探究掺氢旋流火焰的动态演变过程，本研究利用单反相机和高速摄像机分别获取了火焰的平均图像和瞬态图像，采用本征正交分解、瑞利指数分布以及均方根分布等方法进行火焰动态特性分析。实验采用分层旋流燃烧器，在常温常压条件下，改变氢气体积比例和主燃级空气流量。实验结果显示，火焰轴向脉动是掺氢甲烷火焰燃烧振荡的主要原因，与常规的突扩限制域相比，斜坡限制域对燃烧振荡有显著的抑制效果且压力脉动最大降幅达95%。
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