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摘要
为了深入认识超临界压力下低温推进剂的复杂燃烧过程，基于OpenFOAM开源CFD仿真平台，采用真实流体热物性模型结合火焰面/进度变量模型建立了一套超临界湍流燃烧的均相模拟方法。针对Mascotte试验台的液氧甲烷燃烧实验进行了数值模拟，结果较准确地捕捉了火焰形态，同时研究了燃烧室压力对火焰的影响。研究表明：由于超临界压力下液氧在升温时存在拟沸腾过程，射流剪切层中液氧迅速膨胀并产生了径向向外的流动，造成了火焰的突然扩张并在火焰下游形成回流区；燃烧室压力升高时甲烷密度增加而入口速度减小，同时液氧升温膨胀的幅度减小，造成了火焰长度的增加以及火焰下游回流区的消失。
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