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基于腔体的超燃冲压发动机燃烧模式分析( Analysis of combustion modes in a cavity based scramjet - ScienceDirect )
JL Ruan P Domingo G Ribert
对美国空军研究实验室(AFRL)的一种基于空腔的超燃冲压发动机燃烧室结构中的非反应流和反应流进行了大涡模拟(LES)。模拟了乙烯/空气的22个物种和206个反应的化学方案。首先强调了LES能够再现实验中发现的主要特征，如平均速度场和燃烧的稳定性。本文还研究了网格分辨率和热壁条件对模拟结果的影响，以及对滤波源项采用层流模型的合理性。用最精细的网格（火焰区分辨率为100微米）模拟的结果被用来理解火焰动力学。这种反应模拟显示了在非反应流中已经存在的两个回流区的持久性。进入腔体的整体高温有助于维持位于腔体上方混合层中的反应区。燃烧首先发生在扩散主导的区域，随后是搅拌良好的混合物（浓后稀）的有效燃烧。在空腔内部也发现了明显的扩散主导燃烧。探讨了空腔内停留时间与燃烧效率之间的关系以及速度/放热关系。
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