气氧/气甲烷针栓发动机燃烧过程数值仿真研究

摘要：

为了研究气氧/气甲烷针栓发动机的燃烧特性, 建立了气氧/气甲烷针栓发动机二维轴对称数值计算模型, 湍流模型采用标准的k-ε双方程湍流模型, 燃烧过程采用一步总包化学反应机理的涡耗散模型进行处理.数值仿真结果表明, 针栓发动机在氧气和甲烷燃烧反应稳定时会产生较大的火焰锥角, 温度场呈现带状分布, 燃烧室内部流场存在两组回流区;随着喷孔位置远离针栓头部, 燃烧效率增加, 但火焰锥角不变;而环缝宽度增加, 燃烧效率降低, 火焰锥角增加;相反喷孔直径增加, 燃烧效率增加, 火焰锥角减小;在一定范围内燃烧效率随着火焰锥角增加而减小.

关键词：针栓发动机、燃烧数值仿真、带状温度分布、喷孔位置、喷孔直径、环缝宽度

所属期刊栏目：44

分类号：V430-34(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11472303,11402298;新世纪优秀人才支持计划NCET-13-0156

在线出版日期：2019-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：44-52