国家自然科学基金(50906004)
- 作品数：7 被引量：7H指数：2
- 相关作者：王宁飞李军伟黄景怀魏志军姚荣更多>>
- 相关机构：北京理工大学天津中德应用技术大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术动力工程及工程热物理更多>>
- 磁流体能量旁路超燃冲压发动机的混合和燃烧性能数值研究被引量：2
- 2012年
- 为了研究磁流体能量旁路超燃冲压发动机(AJAX)的混合燃烧性能,采用三维数值方法,分别对磁流体发电器作用区和化学反应区进行模拟.在其他条件不变的情况下,改变磁场强度和载荷因子从而改变燃烧室的入口条件,得到不同磁流体条件下的混合效率和燃烧效率.计算结果显示:随着磁场强度的增加和载荷因子的减小,混合效率都提高了,最多提高了11.4%,在热离解不明显的燃烧室前半段,燃烧效率也都有所提高;在燃烧室后半段,不出现热离解时燃烧效率最多提高6.5%,此时磁流体装置的引入可使燃烧室长度缩短25%,可降低飞行器的几何尺寸,减轻飞行器质量;出现热离解时,燃烧效率会有所降低甚至低于无磁流体作用时的情况,因此应尽量避免磁场强度过大或载荷因子过小引起燃烧室入口静温过高造成热离解降低燃烧效率.
- 陈瑞锋魏志军王宁飞
- 关键词：隔离段燃烧效率超燃冲压发动机
- 液体燃料在毛细管出口扩散火焰燃烧特性被引量：1
- 2017年
- 为了解微尺度扩散火焰燃烧特性,选用液体燃料,进行燃烧实验,并利用理论模型对层流火焰高度进行了预估。结果表明:毛细管层流扩散火焰尺寸随燃料流量的增加而增大,水平方向当流量大于50μL/min时,由于燃料蒸发不完全,会有液滴喷出,火焰尺寸增长速度变小;竖直方向受浮力影响,火焰高度被拉长,远大于水平方向。火焰尺寸越大,振荡越剧烈,表现为振荡周期随流量的增加而减小,且竖直方向小于水平方向。燃料含碳量影响火焰特性,含碳量越多,火焰尺寸越大,火焰越明亮,振荡越剧烈。流量较大时,含碳量较多的煤油会向管口周围喷射燃料,形成剧烈振荡的不稳定火焰。竖直方向火焰高度与管口处燃料蒸汽雷诺数成正比,Roper模型预估结果与实验结果相近,可用于计算液体烃类燃料在竖直方向的层流扩散火焰高度。
- 梅开邱佐祯李军伟王宁飞
- 关键词：微尺度烷烃燃烧特性体积流量
- 正庚烷液滴在微细直管中的燃烧特性实验被引量：2
- 2015年
- 为了解微细直管对液滴形成和燃烧稳定性的影响,采用正庚烷作为燃料在内径为4mm的石英直管中的进行了实验研究.其结果显示:首先在不加热时,容易形成液滴,正庚烷体积流量小于40μL/min时,火焰稳定性受液滴滴落的影响较大,液滴的蒸发主要受到空气体积流量影响下的火焰位置的影响;大于40μL/min时,液膜形成,火焰受液滴滴落影响不大.其次,管壁加热温度为180℃时,正庚烷体积流量低于60μL/min时难以形成液滴,大于60μL/min时液滴滴落后不形成液膜,液滴的蒸发受空气流速的影响较大,在液滴滴落以及空气流速的影响下,微燃烧器温度的变化对燃料的蒸发产生更大的影响,富燃较贫燃更易形成连续的火焰.空气流速大小对管壁温度影响明显,空气流速越小,管壁温度越高,液滴蒸发速率越大.
- 姚荣李军伟邱佐祯黄景怀王宁飞
- 关键词：微尺度燃烧蒸发
- 液体正庚烷在微细直管燃烧器中的燃烧特性研究
- 2013年
- 为了解液体燃料在微小空间中的熄火和火焰传播特性,采用不同的外套管和多孔介质,在微细直管中对庚烷扩散火焰进行了实验研究。研究结果表明:随着庚烷流量的增加,火焰稳定位置逐渐向直管燃烧器出口移动,可燃极限先迅速增大又趋于不变。增加外套管可以有效扩展可燃极限,外套管的结构对火焰稳定性和可燃极限有很大影响。外套管层数越多,燃烧器散热量越小,火焰稳定性越好。此外,多孔介质的位置对火焰稳定性也有很大影响。庚烷喷嘴放置在多孔介质上游及多孔介质中时,液体庚烷的蒸发以及混合效果最好,可以得到更好的富燃极限。
- 赵俊英李军伟黄景怀王宁飞
- 关键词：正庚烷燃烧多孔介质
- 一种用于辅助推进系统的燃烧器的特性研究
- 2015年
- 辅助推进系统与主推进系统一样,是航天运载系统和航天器的重要组成部分,其功用包括:姿态控制、速度修正、轨道变换组修正等。随着载人航天技术的不断发展,辅助推进系统及其核心部件-小尺度燃烧器及燃料的燃烧特性,成为研究工作的重点。本文设计了3种小尺度燃烧器,进行了实验,得到了实验数据,并从可燃极限、燃烧室形状、火焰传播速率几个角度进行了分析。
- 赵俊英李军伟姚冀涛
- 关键词：微尺度燃烧多孔介质可燃极限
- 来流条件对微燃烧室中庚烷燃烧特性的影响
- 2017年
- 为了通过改变来流条件提高微燃烧器中火焰的稳定性,使用液体正庚烷作为燃料,在内径为4mm的微燃烧室中,对不同庚烷流量和氧气浓度下庚烷液滴的燃烧特性进行了实验研究。结果表明,固定当量比为0.9,庚烷流量由10μL/min增大到30μL/min时,点火时间缩短,液滴滴落并形成液膜,液膜对点火以及稳定火焰有利。固定来流速度为0.33m/s时,加入氧气后,火焰出现瞬时喷射现象,但火焰不会熄灭。增加氧气浓度可以缩短点火时间,增强火焰稳定性。随着氧气浓度的增大,火焰长度总体上先增大后减小。燃烧声振呈现出低频特性,氧气浓度为0.46时声振最为强烈。
- 陈新建姚荣李军伟冯芒王宁飞
- 关键词：声振
- 同轴管甲烷逆流燃烧器中火焰结构与燃烧稳定性被引量：2
- 2016年
- 用骨架反应机理对同轴管甲烷逆流燃烧器进行分析能够很好地了解火焰结构与燃烧器内的温度分布,并得到各处的火焰拉伸率及相关参数。随着空气流量(QA)的增加,火焰形状由扁平型变化为弯曲型,并逐渐将内管管口包覆,火焰厚度逐渐减小。当量比(ER)较大时,火焰附近温度与物质的分布较为稀疏,而ER较小时,其分布较为紧密。内管壁面上热通量Hf随着的QA增加而逐渐加强;总的传热量H在QA=2540 ml·min^(-1)达到最大。当ER≥3.00时,火焰拉伸率k开始时缓慢变化,在越过燃烧器内管边缘后快速增加,但最终不大于65 s^(-1)。在ER<1.00时,火焰呈弯曲状,长度较长,k值变化剧烈,最大可以达到638 s^(-1),并在火焰末端k值变为负数,最小值为-262 s-1。
- 黄景怀李军伟陈新建魏志军王宁飞
- 关键词：甲烷传热燃烧状态
