黄志伟
- 作品数:6 被引量:35H指数:3
- 供职机构:西北工业大学更多>>
- 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自动化与计算机技术更多>>
- 基于RBCC发动机的煤油总包反应机理对比研究
- 本文针对RBCC发动机工况调研总结了常用煤油总包反应机理,计算了7种煤油总包反应在RBCC发动机工况下的点火延迟时间、温度和组分分布.筛选出了适用于RBCC发动机数值模拟的分子式为C11H21的10步煤油总包反应,并且使...
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- 支板增强混合超声速燃烧的大涡模拟研究被引量:3
- 2015年
- 基于开放源代码软件Open FOAM,建立了三维可压缩反应流动大涡模拟求解器,采用了Pa SR亚格子燃烧模型和27步的氢气-空气反应动力学机理,开展了支板增强混合的超声速燃烧大涡模拟研究,对比了滑移和粘性2种不同壁面边界条件的影响。计算结果表明,不同截面上的平均轴向速度和温度与实验数据吻合良好,较好捕捉了超声速扩散燃烧的火焰空间发展过程。详细讨论了剪切层增长、发展和破碎对燃烧过程的影响,揭示了支板后旋涡脱落与燃烧过程的耦合作用,区分了支板下游亚声速区和超声速区内不同的掺混模式。利用化学爆炸模式分析方法,获取了爆炸化学过程及其特征时间尺度,得到了详细的火焰结构及其稳定机制。
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- 关键词:超声速燃烧大涡模拟OPENFOAM
- 高马赫数来流超燃冲压发动机燃烧流场分析被引量:14
- 2017年
- 以模拟自由来流马赫数12的地面试验氢燃料超燃冲压发动机为研究对象,应用商用计算流体力学软件CFD++;针对高马赫数来流下的超燃冲压发动机的典型流场结构、空间释热分布、预混/非预混燃烧模式和火焰稳定机理开展了分析研究。计算中采用7组分、9反应步的氢气/氧气动力学模型,使用壁面函数结合两方程剪应力输运模型,基于雷诺时均化方法开展计算,数值结果与试验数据相符较好。1)验证了CFD++软件在高马赫数来流下的适用性和计算精度;2)分析了高超声速来流下的燃烧室流场特征;3)获得了高马赫来流条件下的发动机燃烧效率、释热区间、预混/非预混燃烧模式的空间分布规律;4)为进一步开展高马赫数下的发动机精细化流场计算和多尺度燃烧过程研究提供了重要依据。
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- 关键词:超燃冲压发动机高马赫数燃烧模式数值模拟
- 超声速来流下的动态燃烧机理研究
- 吸气式冲压发动机和冲压组合发动机是实现高超声速飞行的动力基础,是未来大型可重复使用空天飞机和临近空间飞行器的优选动力方案之一。对于宽速域、大空域和多模态工作的冲压及冲压组合发动机,湍流燃烧的动态特性是此类高超声速动力装置...
- 黄志伟
- 关键词:高超声速飞行冲压发动机
- 超声速反应混合层燃烧模式研究
- 基于OpenFOAM计算平台,结合9组分19步化学动力学模型,使用大涡模拟对2.0Ma氢气射流与1.9Ma空气来流所形成的超声速反应混合层进行了研究,分析了超声速反应混合层发展过程中的燃烧模式特征.结果表明在超声速反应混...
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- 火箭冲压组合发动机燃烧的若干基础问题研究被引量:16
- 2016年
- 火箭冲压组合发动机包含多个工作模态,不同模态灵活组合的优势使其具有宽速域和广空域的工作特点,兼具加速和巡航的优点。火箭冲压组合发动机燃烧室中存在着亚声速、跨声速和超声速共存的流动结构,具有流动速度高、混合时间短、反应强度大、燃烧空间受限和波系结构复杂等特点。围绕火箭射流的强剪切性、燃烧模式的多样性和燃烧过程的动态性,分析了火箭冲压组合发动机的流动与燃烧特征,总结了面向发动机的高速湍流燃烧研究进展,研究了火箭冲压组合发动机中超声速反应混合层的生长特性、燃烧模式与空间释热分布和动态燃烧特性等问题。通过对碳氢燃料详细化学动力学机理的简化、校验,获得了分别适合于工程计算和细致燃烧机理研究的总包反应与框架机理。从火箭射流主导的反应混合层生长模型,宽范围、变来流工作中流动燃烧过程的不确定性和碳氢燃料动力学的简化与加速算法研究出发,提出了火箭冲压组合发动机基础研究中需要突破的问题,为认识发动机中多尺度燃烧机理、优化多模态燃烧组织提供参考。
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- 关键词:高超声速飞行器超声速燃烧化学动力学