郑忠华
- 作品数：23 被引量：90H指数：6
- 供职机构：中国空气动力研究与发展中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学动力工程及工程热物理文化科学更多>>
- 采用基于火焰面的燃烧模型研究部分预混燃烧被引量：2
- 2017年
- 考虑到火焰面模型的优点,采用基于RANS的稳态火焰面模型,稳态火焰面/反应进度变量模型和非稳态火焰面/反应进度变量模型对部分预混燃烧室进行了数值计算,并将这三种燃烧模型的计算结果和实验值进行对比研究。发现稳态和非稳态火焰面/反应进度变量模型均成功地预测到了部分预混燃烧中的三岔火焰结构和火焰抬举现象,分析了三岔火焰的形成机理及抬举高度。文中稳态火焰面模型计算部分预混燃烧完全失效,无法捕捉到火焰抬举现象,稳态火焰面/反应进度变量方法计算的火焰抬举高度仅仅为10,基于反应进度变量为水、二氧化碳、一氧化碳和氢气的质量分数之和的非稳态火焰面/反应进度变量方法计算的火焰抬举高度仅为20,和实验值之间的误差为42.8%,而基于反应进度变量为一氧化碳和二氧化碳质量分数之和的非稳态火焰面/反应进度变量方法计算的火焰抬举高度大致32,和实验测量值35非常接近,误差仅为8%。对燃烧热力学标量温度和组分的计算,可以发现非稳态火焰面/反应进度变量方法和实验结果吻合最好,其次是稳态火焰面/反应进度变量模型,最差的是稳态火焰面模型。
- 熊模友乐嘉陵黄渊宋文艳杨顺华郑忠华
- 关键词：部分预混燃烧模型
- CFD计算中某些并行方法的讨论
- 本文主要讨论了复杂组合体的CFD数值模拟中的某些并行方法.首先介绍单区域分解策略需要考虑并行效率、通信优化等问题,并提出适合多区域分解的静态负载平衡算法.在重叠网格和拼接网格技术方面,主要介绍了找重方法和插值方法.另外,...
- 刘鑫郑忠华赵慧勇杨顺华陆林生
- 关键词：CFD数值模拟并行计算
- 文献传递
- 高速复杂流动PIV技术研究实践与挑战被引量：16
- 2016年
- 粒子图像测速技术目前已经发展成为实验流体力学领域应用最广泛的非接触激光测试方法之一,为认知复杂流动机理提供直观的流场信息。本文基于超声速流场PIV技术研究实践,针对示踪粒子布撒器设计、粒子松弛特性模型构建、激波流场测试分析、超声速平板湍流边界层结构分析等方面具体问题的研究和认识,从理论、定量化的角度深入分析了应用于超声速流场PIV技术现阶段依然存在的问题。从应用于超声速流场PIV技术的原理出发,针对高速复杂流场的PIV测试现状,总结了应用于超声速流场PIV技术发展过程中的光学部件、示踪粒子及布撒系统所遇到的一系列挑战,以及国内外利用PIV技术在高速复杂流场研究中所取得的成就,针对PIV技术能否适用于高超声速流场的测量做了系统化地探索。并根据实践经验提出了应用于超声速流场PIV技术未来的发展方向:通用的精确的PIV方法不存在,必须从具体研究的流动机理角度改造相应的PIV测试手段。
- 刘洪陈方励孝杰郑忠华肖保国
- 旋转爆震反压的非定常数值模拟方法
- 本发明提出了一种旋转爆震反压的非定常数值模拟方法，根据旋转爆震波在燃烧室内高速旋转的特点，用高速旋转的斜劈产生沿圆周方向高频旋转的斜激波。由于斜激波的增压特性，在燃烧室中形成类似于旋转爆震波的高速旋转的压力脉动，从而实现...
- 王超蔡建华郑榆山刘彧肖保国邢建文白菡尘郑忠华乐嘉陵晏至辉
- 文献传递
- 采用CARS试验技术与UFPV数值方法研究航空发动机燃烧室（英文）
- 2017年
- 在自主开发的软件平台上,采用基于URANS的方法计算航空发动机燃烧室的三维两相燃烧流动,考虑了液态燃油从液膜-液滴-燃气-燃烧的完整物理化学过程。其中,颗粒相采用LISA一次破碎模型,KH-RT二次破碎模型和标准的蒸发模型,湍流燃烧模型采用可以考虑非稳态燃烧特性的非稳态火焰面/反应进度变量方法,得到了航空发动机燃烧室中温度、组分浓度和燃油液滴的颗粒直径分布规律。同时,采用CARS光学手段测量燃烧室主燃区的温度分布,并将数值计算结果与光学试验测量值进行比较,数值计算结果和试验值吻合较好,数值计算误差小于7.3%。说明了本文的数值计算方法和UFPV方法在计算航空发动机燃烧室的两相燃烧流动时具有较高的精度。
- 熊模友乐嘉陵黄渊宋文艳杨顺华郑忠华
- 关键词：航空发动机燃烧室两相燃烧
- 流场可压缩性对涡相互作用影响的数值研究被引量：2
- 2020年
- 涡相互作用作为冲压发动机喷注装置的典型抽象流动现象,研究其可压缩性影响对于认识包含化学反应的真实燃料喷射场具有一定基础理论价值。基于经过数值验证的可压缩Navier-Stokes算法与压力泊松方程初始条件设置方法研究流场可压缩性对涡相互作用演化过程的影响。结果表明,以较高涡旋马赫数表征的可压缩性在改变涡对形态的同时,具有延缓涡旋相互靠近,迟滞融合进程的作用。关于涡对系统开始融合的临界条件,可压缩相互作用开始的临界展弦比与无量纲时间相比于低速涡对明显提高。为在无量纲时间意义下统一不同马赫数涡对相互作用的进程,从涡心密度随时间变化规律出发在不可压涡对特征时间的基础上,初步构建了考虑可压缩性的时间尺度修正关系。
- 郑忠华范周琴王子昂余彬张斌
- 关键词：冲压发动机可压缩性
- 注油分布对超燃冲压发动机燃烧性能的影响被引量：1
- 2021年
- 通过对三维单凹槽两段扩张的超燃燃烧室进行三维大规模并行数值模拟,重点探讨了注油分布对超燃燃烧室燃烧性能的影响。燃烧室入口马赫数2.0、静温937 K、静压0.8 MPa、乙烯总当量比1.0,注油位置采用凹槽内单点注油和凹槽前单点注油。结果表明:在凹槽前单点注油情况下,随着当量比的提高燃料燃烧越来越剧烈,主流道内高Mach数区域逐渐减小,由超燃过渡到亚燃;随着当量比的提高,发动机壁面压力提升明显;如果当量比进一步提高,反压可能扰出隔离段,影响进气道的起动;当凹槽内单点注油和凹槽前单点注油当量比0.315时,燃烧性能差别不大,燃烧模态一致,壁面压力差别较小。
- 李朗郑忠华
- 关键词：超燃冲压发动机燃烧性能
- 超燃冲压发动机内流性能的一维评估被引量：20
- 2008年
- 在准一维Eu ler方程的基础上,通过增加反映面积变化、摩擦、添质和化学反应放热的源项,发展了超燃冲压发动机推进流道计算的一维软件,可以在很短的时间内提供发动机的推力和摩擦力,同时给出发动机参数沿轴向的变化和出口值。通过日本国家航空与航天实验室(NAL)的双模态模型氢反应流场计算验证了软件的可靠性后,针对煤油发动机,分析了隔离段和燃烧室扩张角、燃料喷射位置与方式、化学反应放热项的两种不同求解方法、隔离段高度对燃烧室性能的影响,为飞行器设计配备了能稳定激波且性能较好的发动机构型。
- 王兰邢建文郑忠华乐嘉陵
- 关键词：超音速冲压喷气发动机
- 基于IDDES框架的γ-Re_θ转捩模型被引量：4
- 2019年
- 针对高超声速流动的γ-Reθ转捩模型在模拟强制转捩时存在捕获边界层内扰动不足的缺点,将RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes)框架改为IDDES(Improved Delayed Detached Eddy Simulation)框架,既能像基于RANS框架的转捩模型一样模拟复杂构型的自然转捩,又能发挥IDDES能够捕获更多脉动信息的优点,较为准确地模拟粗糙颗粒诱导强制转捩。通过对一系列简单构型的自然转捩及来流马赫数为6条件下平板上单个粗糙颗粒诱导强制转捩的模拟表明,模型既能体现γ-Reθ转捩模型的优点,在自然转捩模拟中具有较强的鲁棒性,能够反映雷诺数等因素对转捩位置的影响规律;也能体现IDDES方法的优点,能够捕捉粗糙颗粒诱导的扰动及涡结构,从而较为准确地刻画出强制转捩的整个流程。
- 易淼荣赵慧勇乐嘉陵肖保国郑忠华
- 关键词：转捩模型高超声速
- 高马赫数飞行中发动机环形燃烧室及螺旋斜爆震燃烧方法
- 本发明提供一种高马赫数飞行中发动机环形燃烧室及螺旋斜爆震燃烧方法，包括：内柱、外壳和激波发生装置，外壳环绕于内柱外侧，外壳的内壁与内柱的外壁间形成环形燃烧室，超声速可燃气沿环形燃烧室轴向流动，激波发生装置位于环形燃烧室中...
- 刘彧肖保国王兰晏至辉郑忠华杨顺华邢建文蒋劲张顺平王超李季郑榆山向周正蔡建华郑帅罗佳茂
- 文献传递
