氢气超声速燃烧过程的多步简化反应机理数值模拟

ACTA Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis - - 北京大学学报 自 然 科 学 版) - 兰中秋 邓彤天钟晶亮 等

兰中秋1,† 邓彤天1 钟晶亮1 孙智利2

1. 贵州电力科学研究院, 贵阳 550002; 2. 北京大学工学院力学与工程科学系, 北京 100871; † E-mail: lzqk12000@163.com

摘要 为了减少燃烧试验次数和改进超燃冲压发动机结构设计, 采用大型模拟软件Fluent, 对氢气和空气在超燃冲压发动机内的超声速流动与燃烧过程进行数值模拟。首先对空气和燃料在发动机中的冷混流动进行模拟, 然后分别采用一步总包或多步简化化学反应机理, 模拟超声速燃烧过程。结果显示, 采用一步总包反应机理时, 燃料点火容易, 得到的燃烧效率也比较高, 但是得到的温度偏高; 采用多步简化反应机理, 不容易点火, 模拟过程中火焰易灭, 模拟所需要的时间也比较长, 但得到的流场与实验过程更接近。关键词 超燃冲压发动机; 超声速流动; 燃烧; 反应机理中图分类号 TF051

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