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几种超声速横向射流方案混合特性的数值研究 被引量：7

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摘要 本文首先发展了AUSMDV格式结合k-ωSST湍流模型的数值模拟方法,利用三维圆孔垂直喷氢实验算例验证了数值方法的可靠性.在确定质量加权平均总压和混合效率作为喷射方案性能评价标准的基础上,基于所发展的数值方法研究了不同喷射方案的混合特性.研究发现:超声速横向射流的近场混合主要由对流输运控制,而远场混合主要由质量扩散控制;圆孔喷射与狭缝喷射造成的总压损失相当,但圆孔喷射的三维绕流特性可使其导致更高的混合效率;圆孔喷射时,喷射角的变化主要影响射流近场的混合程度,喷射角120°为最优的喷射角喷孔间距与喷孔直径的比值增大时,可导致更高的混合效率,但也可相应带来总压损失的大幅增加;采用缩小喷孔面积而保证燃料质量流量不变的方法设计二级喷射方案时,其所引起的总压损失相比于单级喷射的增幅较小,而导致的混合效率增幅较大,因此二级喷射的混合性能优于单级喷射.本文的研究成果可为超燃冲压发动机燃烧室内燃料的喷射方案设计提供依据.
作者 高振勋 李椿萱
机构地区 北京航空航天大学航空科学与工程学院
出处 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期1010-1020,共11页 Scientia Sinica(Technologica)
关键词 超声速混合 混合效率 喷射方案 数值模拟
分类号 V231 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
  • 相关文献

参考文献24

  • 1Williams F A. Combustion Theory. 2nd ed. Reading, Ma: Addison-Wesley, 1985.
  • 2Antonio F. Mixing-controlled supersonic combustion. Annu Rev Fluid Mech, 1973, 5:301-338.
  • 3Gruber M R, Nejad A S, Chen T H, et al. Mixing and penetration studies of sonic jets in a Mach 2 freestream. J Propul Power, 1995, 11: 315-323.
  • 4Segal C, McDaniel J C, Whitehurst R B, et al. Mixing and chemical kinetics interactions in a Mach 2 reacting flow. J Propul Power, 1995, 11:308-314.
  • 5McClinton C R. The effect of injection angle on interaction between sonic secondary jets and a supersonic free stream. NASA TND-6669, 1972.
  • 6Yokota K, Kaji S. The injection methods and mixing in the two-dimensional supersonic free stream. Trans Japan Soc Aero Space Sci, 1996, 38:383-393.
  • 7Menter F R. Two-equation eddy-viscosity turbulence models for engineering applications. AIAA J, 1994, 32:1598-1605.
  • 8Wilcox D C. Turbulence Modeling for CFD. 2nd ed. California: DCW Industries, 2000.
  • 9Jones W P, Launder B E. The prediction of laminarization with a two-equation model of turbulence. Int J Heat Mass Transfer, 1972, 15: 301-314.
  • 10Wada Y, Liou M S. An accurate and robust flux splitting scheme for shock and contact discontinuities. SIAM J Sci Comput, 1997, 18: 633-657.

二级参考文献11

  • 1王晓栋.[D].四川绵阳:中国空气动力研究与发展中心研究生部,2001.
  • 2Barth T J,Jespersen D. The Design and Application of Upwind Schemes on Unstructured Meshes[R]. AIAA Paper 89～0366.
  • 3Choudhury D. Introduction to the Renormalization Group Method and Turbulence Modeling[R]. Fluent Inc. Technical Memorandum TM- 107,1993.
  • 4Mohieldin T O, Abdel-Salam T M, Tiwari S N. Numerical Study of Supersonic Mixing and Combustion Using Unstructured Gird[R]. AIAA Paper 00～0439.
  • 5Abdel-Salam T M, Tiwari S N, Mohieldin T O. Effects of Ramp Swept Angle in Supersonic Mixing[R]. AIAA Paper 00～2377.
  • 6Abdel-Salam T M,Tiwari S N,Chaturvedi S K,Mohieldin T O. Mixing and Combustion in Scramjet Combustor with Raised and Relieved Ramp[R]. AIAA Paper 00～3709.
  • 7James M Donohue,James C McDaniel Jr. ,Hossein Haj-Hariri. Experimental and Numerical Study of Swept Ramp Injection into a Supersonic Flowfield[J]. AI AA Journal, 1994,32 (9) :1860～1867.
  • 8Aso S,Yamane Y,Umii K,Tokunaga K,Ando Y,Sakata K.A Study on Supersonic Mixing Flowfield with Swept Ramp Injectors[R]. AIAA Paper 97～0397.?A
  • 9梁剑寒,王正华,王承尧.斜坡增强混合的数值研究[J].推进技术,1999,20(2):49-52. 被引量：3
  • 10高振勋,李椿萱.超燃冲压发动机燃烧室内湍流燃烧流场的数值模拟研究[J].中国科学：技术科学,2010,40(8):929-939. 被引量：4

共引文献4

同被引文献51

  • 1贺武生.超燃冲压发动机研究综述[J].火箭推进,2005,31(1):29-32. 被引量：34
  • 2肖洋,李行伟,唐洪武,YUDae-Young.Three-Di mensional Computations of Multiple TandemJets in Crossflow[J].China Ocean Engineering,2006,20(1):99-112. 被引量：3
  • 3关晖,吴锤结.湍流横向射流的大涡模拟及其涡结构特性[J].中国科学（G辑）,2006,36(6):662-677. 被引量：7
  • 4李少华,袁斌,刘利献,郭婷婷,白珊.多孔横向紊动射流涡量场的数值分析[J].中国电机工程学报,2007,27(23):100-104. 被引量：12
  • 5CHAMBERLAIN R, MCCLURE D, DANG A. CFD analysis of lateral jet interaction phenomena for the THAAD interceptor [C]// Aerospace Sciences Meeting and Exhibit. Reno, NV, USA: AIAA, 2000.
  • 6FERRI A. Mixing-controlled supersonic combustion [M]//Ameri- can Institute of Physics. Annual Review of Fluid Mechanics, USA: [S.1.], 1973.
  • 7LEE S H,KIM Y J, MITANI T. Mixing augmentation of trans- verse injection in SCRamjet combustor [J]. Journal of Propul- sion and Power, 2003, 19(1): 115-124.
  • 8MCCLINTON C R. Effect of injection angle on interaction be- tween sonic secondary jets and a supersonic free stream [M]. Langley: NASA, 1972.
  • 9YOKOTA K, KAJI S. The injection methods and mixing in the two-dimensional supersonic free stream [J]. Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, 1996, 38: 383-393.
  • 10ROGERS R C. A study of the mixing of hydrogen injected nor- mal to a supersonic air stream [M]. USA: NASA, 1971.

引证文献7

二级引证文献23

中国科学：技术科学
2011年 第7期

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