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《小波瓣燃燒器&小渦噴》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、中圖分類號(hào)：V231.3論文編號(hào)：10006SY0704311碩士學(xué)位論文小波瓣燃燒器及其應(yīng)用研究作者姓名劉宇學(xué)科專業(yè)工程熱物理指導(dǎo)教師劉友宏教授培養(yǎng)院系能源與動(dòng)力工程學(xué)院FlowSimulationandItsApplicationofaSmallLobedBurnerADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LIUYuSupervisor：Prof.LIUYouhongSchoolofJetPropulsionBeihangUniversity,Beijing,China中圖分類號(hào)：V231.3論文編號(hào)：10006SY
2、0704311碩士學(xué)位論文小波瓣燃燒器及其應(yīng)用研究作者姓名劉宇申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士指導(dǎo)教師姓名劉友宏職稱教授學(xué)科專業(yè)工程熱物理研究方向傳熱傳質(zhì)學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)間自2007年9月15日起至2009年6月19日止論文提交日期2009年6月22日論文答辯日期2009年6月23日學(xué)位授予單位北京航空航天大學(xué)學(xué)位授予日期年月日關(guān)于學(xué)位論文的獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，論文中有關(guān)資料和數(shù)據(jù)是實(shí)事求是的。盡我所知，除文中已經(jīng)加以標(biāo)注和致謝外，本論文不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的研究成果，也不包含本人或他人為獲得北京航空航天大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷
3、證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作出了明確的說(shuō)明。若有不實(shí)之處，本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文使用授權(quán)書(shū)本人完全同意北京航空航天大學(xué)有權(quán)使用本學(xué)位論文（包括但不限于其印刷版和電子版），使用方式包括但不限于：保留學(xué)位論文，按規(guī)定向國(guó)家有關(guān)部門(mén)（機(jī)構(gòu)）送交學(xué)位論文，以學(xué)術(shù)交流為目的贈(zèng)送和交換學(xué)位論文，允許學(xué)位論文被查閱、借閱，將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存學(xué)位論文。保密學(xué)位論文在解密后的使用授權(quán)同上。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日摘要波瓣混
4、合器能夠顯著提高主、次流的混合效率，其原因：一是在同樣出口面積的條件下，與常規(guī)混合結(jié)構(gòu)相比，波瓣混合器的特殊結(jié)構(gòu)增大了兩股氣流的接觸面積，使得主、次流之間的黏性剪切混合增強(qiáng)；二是由流向渦、正交渦等引起的對(duì)流混合作用的增強(qiáng)。波瓣混合器中形成的大尺度流向渦陣列是波瓣具有良好混合性能的根本原因。隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展，許多研究人員對(duì)主噴管呈波瓣形狀的混合器給予了極大的關(guān)注，對(duì)這種形式的波瓣混合器做了大量的模型實(shí)驗(yàn)、流場(chǎng)測(cè)試與數(shù)值模擬研究，擴(kuò)大了波瓣混合器在航空領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。如果將波瓣混合器應(yīng)用于燃燒室中，在燃燒器下游還能形成流向渦陣列，那么不但可以在很短的流向距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)燃料和氧化劑的均勻
5、混合，提高燃燒效率，而且還可以大大增加燃燒的駐留時(shí)間和穩(wěn)定性，減少排氣污染等。本文在已有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，建立了小波瓣燃燒器內(nèi)外流一體化的三維流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算模型，考慮輻射換熱，研究了不同的燃燒反應(yīng)模型對(duì)溫度場(chǎng)的影響，最后與已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，找到了實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的小波瓣燃燒器出口溫度型及壁面軸向溫度型異常的原因。結(jié)果表明：出口異常溫度型的原因是丁烷在小波瓣燃燒器出口的速度遠(yuǎn)高于氧氣在混合燃燒室的流動(dòng)速度，燃燒器中心附近的丁烷未與氧氣接觸反應(yīng)；壁面異常軸向溫度型的原因是在混合燃燒室出口截面附近，壁面通過(guò)對(duì)流換熱向外發(fā)出的熱量高于燃燒火焰對(duì)壁面的輻射加熱量。此外，本文還對(duì)某小型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的燃
6、燒室流場(chǎng)進(jìn)行了初步的數(shù)值模擬研究，得到原型及改型之后的燃燒室內(nèi)的流場(chǎng)速度分布以及燃料的分布情況，并對(duì)比研究波瓣應(yīng)用于進(jìn)氣斗設(shè)計(jì)的可行性。以上數(shù)值模擬研究，不但可以得到適合于波瓣燃燒器流場(chǎng)、溫度場(chǎng)數(shù)值模擬研究的方法，也為今后將小波瓣燃燒器應(yīng)用于微渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的設(shè)計(jì)上提供了依據(jù)，具有重要的理論價(jià)值和工程應(yīng)用意義。關(guān)鍵詞：航空、航天推進(jìn)系統(tǒng)，小波瓣燃燒器，輻射換熱，內(nèi)外流一體化流場(chǎng)，溫度型viiAbstractLobedmixercanenhancethemixingefficiencybetweenprimaryflowandsecondaryflowgreatlyfortworea
7、sons.Thefirstreasonisthatontheconditionofthesameareaofoutlet,comparedwithnormalmixertheuniquestructureoflobedmixerisabletoenhancetheinterfacebetweentwogasestodevelopthestresslayerbetweenthegases.Theotherreasonisthatthemixingeffici
