凹腔稳燃超声速燃烧火焰闪回不稳定性的数值研究

作者：肖烨炘; 金台^*

来源：应用数学和力学, 2023, 44(09): 1042-1053.

• 火焰闪回
• 超声速低频燃烧振荡
• 燃烧流动
• 热壅塞

针对等直截面超燃冲压发动机燃烧室中火焰闪回低频燃烧振荡现象，采用延迟分离涡模拟(DDES)的混合RANS/LES方法结合PaSR湍流燃烧模型进行了三维模拟研究.计算得到了完整的燃烧振荡周期，与实验中的低频燃烧振荡现象较为一致.低频燃烧振荡周期可分为凹腔火焰稳定、火焰回传、火焰吹熄3个阶段.通过分析低频燃烧振荡周期中不同阶段的燃烧流动状态，给出了可能的低频燃烧振荡的形成机制.研究结果表明，在整个低频燃烧振荡周期中燃烧室内没有发生热壅塞，燃烧室提供的背压和燃烧释热是燃烧室内形成低频燃烧振荡的关键.

• 单位
  航天学院; 浙江大学