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空气加热器声学振荡特性的数值计算
燃烧不稳定 横向声学振荡 数值仿真 空气加热器
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2016/12/27
为研究空气加热器的声学振荡特性并为其设计和后续的试验方案提供借鉴，对空气加热器不同喷嘴位置处的喷雾火焰形成的声学振荡进行了数值仿真，重点研究了多个离散点处的不稳定特征以及燃烧室内的流场演化过程。仿真结果捕捉到了燃烧不稳定的典型特征，如起振、线性增长、稳定极限环；非稳态流场直观地展示出喷注面板中心位置处的喷嘴形成的喷雾火焰容易形成二阶横向声学振荡，并且这种振荡形式具有从喷注面板向喷管入口传播的行波特...
以一种高焓高压空气加热器为研究对象，对其冷却通道的流动和传热进行了三维数值仿真，冷却剂采用液态水，燃烧室和喷管分别采用不同的壁面材料，考虑壁面材料物性随温度的变化，并通过加热器热试验证了数值仿真结果的正确性。在此基础上，对比分析了气体辐射、冷却通道结构以及冷却水的流动方式对壁面换热的影响。结果表明：气体辐射对加热器燃烧室段壁面换热影响较大，对喷管壁面换热无明显的影响。在传热计算中，忽略气体辐射会引...