强迫对流下硼颗粒燃烧特性影响因素研究

摘要：

针对冲压发动机燃烧室内强迫对流下的硼颗粒燃烧特性展开了系统研究,考虑气相流动、扩散和表面单步有限化学反应动力作用,建立了强迫对流下硼颗粒燃烧过程的物理和数学模型;采用有限体积法求解含多组分反应流的二维轴对称Navier-Stokes方程,并验证了数值仿真方法的正确性.首先通过数值仿真研究了来流速度、颗粒半径、环境中氧气质量分数和环境压力等因素对硼颗粒燃烧特性的影响,并对其成因展开了详细分析.研究表明,在强迫对流作用下,硼颗粒总的燃烧质量流率和质量流率通量均随来流速度、颗粒半径、环境中氧气质量分数和环境压力的增加而增大.通过深入分析发现,强迫对流下硼颗粒的燃烧质量流率通量随着来流雷诺数的增加而增大.然后基于大量数值仿真结果,对相对静止气氛下的硼颗粒质量流率通量进行了修正,用于描述强迫对流下的硼颗粒燃烧特性.

关键词：强迫对流、硼颗粒、燃烧特性、数值仿真、影响因素

所属期刊栏目：36

分类号：V431(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：National Natural Science Foundation of China51276194;国家自然科学基金51276194

在线出版日期：2015-06-04（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：492-500