OH与CH2O双组分平面激光诱导荧光对旋流燃烧室火焰结构与脉动特征的研究

OH与CH2O双组分平面激光诱导荧光对旋流燃烧室火焰结构与脉动特征的研究

论文摘要

介绍了利用平面激光诱导荧光(PLIF)技术对航空发动机的旋流燃烧室模型在贫燃状态下工作特性的研究。通过对OH与CH2O双组分进行同步PLIF测量,获得了不同工况下燃烧室反应区以及预热区的瞬态结构信息。应用本征正交分解(POD)方法对OH PLIF的图像进行处理,得到了旋流火焰的主要脉动模态,并通过扩展本征正交分解(EPOD)方法计算出了相应POD模态的CH2O荧光信号分布。实验结果表明:随着燃烧室热功率的增大,火焰的整体结构、脉动模式均出现了明显的变化。在火焰高度增加的同时,轴向不稳定性逐渐增强,涡核旋进(PVC)的脉动特征相对减弱。在较大的热功率下,在燃烧室的外回流区(ERZ)出现未燃烧的燃料。

论文目录

  • 1 实验系统与方法
  •   1.1 双组分PLIF系统
  •   1.2 旋流燃烧室和旋流火焰
  • 2 旋流燃烧场二维结构分布
  •   2.1 旋流火焰的瞬态结构
  •   2.2 旋流火焰时均结构的转变
  • 3 旋流火焰的脉动模态分析
  •   3.1 POD与EPOD方法
  •   3.2 基于PLIF图像火焰模态分析
  •   3.3 火焰脉动模式随热功率的转变
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 严浩,张少华,余西龙,李飞,林鑫

    关键词: 燃烧室,旋流火焰,激光诱导荧光,本征正交分解,脉动模态

    来源: 航空动力学报 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室,中国科学院大学工程科学学院

    基金: 国家自然科学基金(11672359)

    分类号: V231.2

    DOI: 10.13224/j.cnki.jasp.2019.04.019

    页码: 894-907

    总页数: 14

    文件大小: 5213K

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