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微波对超声速燃烧火焰结构的影响

论文摘要

超声速中等离子辅助燃烧是一种具有潜力的助燃方式。通过将低功率微波馈入超燃冲压发动机燃烧室的方式,研究了微波对火焰结构的影响。实验来流马赫数为2.5,常温乙烯燃料从壁面横向射流,以单级凹腔作为火焰稳定器,分别加入500W和700W连续2.45GHz的微波,利用高速相机拍摄火焰CH*发光图像。研究表明微波的加入使超声速火焰稳定结构发生改变,火焰的起始和稳定位置从凹腔剪切层向射流出口转移,表明微波对火焰传播速度或者燃烧反应速率有增强作用。同时利用火焰边界提取和分形几何的方法,发现微波能够增大火焰边界分形维度,分析认为火焰传播速度由于微波的加入而增加,证明小功率的微波对超声速燃烧有促进作用。

论文目录

  • 1 实验设计
  •   1.1 实验模型与测量方法
  •   1.2 微波馈入设计与强度计算
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 微波对超燃冲压发动机压力特征的影响
  •   2.2 微波对平均火焰结构特征的影响
  •   2.3 火焰边界的分形几何自相似性
  • 3 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 孟宇,顾洪斌,张新宇

    关键词: 超燃冲压发动机,超声速燃烧,火焰结构,微波,火焰边界,分形几何

    来源: 航空学报 2019年12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: 中国科学院大学工程科学学院,中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(11772342)~~

    分类号: V235.21

    页码: 88-96

    总页数: 9

    文件大小: 399K

    下载量: 123

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/c1717a221b60fc52907032ef.html