尹 航, 钟仕立, 戴 韧, 何定兵

(上海理工大学能源与动力工程学院,上海 200093)

钝体作为稳定火焰的一种方式在冲压式发动机 和喷射引擎的加力燃烧室中应用十分广泛,常见的形式有V形、圆锥形、圆柱形及圆盘形等.流体绕过钝体后会形成一个回流区,高温燃烧产物和未燃气体在回流区内进行质量和热量交换,形成一个稳定的点火源,从而稳定火焰.钝体燃烧器回流区结构与大多实际燃烧器相似,且钝体结构简单,边界条件容易确定,适合对化学反应与湍流之间相互作用进行研究,因而钝体燃烧器具有相当的理论价值.

钱壬章等[1]采用粒子图像速度学(PIV)技术研究了冷态条件下5种形式的钝体不同缝宽下的流场结构,发现回流区长度随着缝宽增大而增大,非流线型钝体具有最大的回流区长度,平均湍动能随缝宽增大而减弱,湍流强度最大的区域逐渐后移;葛冰等[2]使用PIV对丙烷/空气湍流扩散火焰流场及其对应的冷态流场进行了测量,发现与冷态流场相比,燃烧状态下流场回流区中心位置升高,长度增加,最大回流速度减小,速度场变得相对紊乱;曾东和等[3]分别对锥形、楔形和抛物线形钝体后的流动特性进行了数值模拟,发现锥形钝体的中心回流区长度和中心最大回流量最大,稳燃效果最好;Yang等[4]采用激光多普勒测速技术(LDV)和氢氧根激光诱发荧光技术(OH-LIF)研究了钝体扩散火焰结构及其内部掺混过程,发现低燃空比下流场主要……