导读:本文包含了掺混流场论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:超声速混合层,强迫振动,NPLS,PIV
掺混流场论文文献综述
张冬冬[1]（2015）在《强迫振动下超声速混合层的流场结构和掺混特性》一文中研究指出论文以提高双燃烧室冲压发动机(DCR)中中心富燃燃气与边区空气的掺混效率为研究背景,以DCR中超声速混合层为研究对象,综合采用了纳米粒子平面激光散射(NPLS)技术、粒子图像测速(PIV)技术以及大涡模拟(LES)方法,对不同振动条件下超声速混合层的流场结构和掺混特性进行分析研究。论文从理论分析、实验研究以及数值仿真叁个方面综述了国内外关于超声速混合层流动的研究进展,在此基础上分析了主动控制技术和被动控制技术等混合增强方法的特点。最后,对通过振动诱导来实现流动控制的研究现状进行分析。结合国内外关于振动诱导混合增强的最新研究成果,设计了用于开展实验的悬臂结构试验件,试验件与双喷管刚性连接。整个实验在超声速吸气式混合层风洞中进行,为了保证得到精细的流场结构,对超声速混合层风洞进行了流场校测,得到上下两层的实际来流马赫数分别为2.12和3.18,对流马赫数为0.22。采用可控振动系统激励双喷管后的薄平板结构,控制薄平板的频率和振幅,结合边缘检测技术研究了超声速混合层大尺度结构的发展和演化规律。采用动网格技术描述弹性薄平板的运动,采用大涡模拟方法对流动过程进行数模模拟分析。采用NPLS观测系统获得了不同振动条件下流动的精细结构,对超声速混合层流动结构典型特征的研究发现:超声速混合层的演化经历了层流区、转捩区以及完全湍流区叁个流动区域。同时,施加强迫振动并没有显着改变流场中大尺度结构向下游运动时“快运动、慢变化”的流动特性。此外,不同振动下流动的精细结构直观的表明:强迫振动对超声速混合层的流场结构和掺混特性有重要影响。与无振动下相比,强迫振动显着增强了混合层的叁维特性,流动的失稳位置提前,卷起的展向涡尺度变大,加快上下两层流动的混合。通过对比无振动和振动频率为4000Hz条件下展向结构的精细图像,发现无振动下展向结构的叁维特性更加突出,而施加频率为4000Hz的高频振动时,展向结构变得相对有序,并呈现出黑白相间的条带状结构。此外,实验清晰的捕捉到了展向结构中存在的羊角涡拟序结构。PIV技术获得了不同振动条件下流动的速度场分布,结果表明:施加强迫振动并没有显着改变混合层的流向速度的分布,但是对横向速度的分布有较大的影响,有效的增大了横向速度值。一般来讲,横向速度值越大,大尺度涡结构的卷吸能力更强,上下两层来流的动量和标量混合的越充分。最后分析了强迫振动对混合层流动掺混特性的影响。结合了实验与数值仿真,采用边缘检测、伪彩色处理以及分形维数分析等图像处理技术,定义并使用了超声速混合层增长速度、动量厚度、标量混合度以及混合层涡量厚度的指标评估了混合特性。相比于无振动,强迫振动能够增加混合层的涡量厚度,提高混合层增长速度和动量厚度,从而显着增强混合。此外,随着振动频率的提高,标量混合的效果显着增强。同时,不同振动条件下流场的标量混合度沿流向基本呈线性变化的趋势。强迫振动尤其是高频振动下诱导激发的大尺度展向涡有效的增强了上下两层来流的掺混,促进了流动的混合。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2015-11-01）
陈志明,吴川,白涛涛,张鑫[2]（2013）在《波瓣掺混装置作用下SPATR冲压燃烧室内流场研究》一文中研究指出设计了一种用于SPATR冲压燃烧室掺混燃烧的波瓣掺混装置。用数值模拟方法对无波瓣掺混装置和叁种结构的波瓣掺混装置作用下的冲压燃烧室内流动和掺混燃烧情况进行了仿真。结果表明:在波瓣掺混装置作用下,冲压燃烧室表现出了很好的头部和整体冷流掺混效果,并使冲压燃烧室的掺混燃烧性能得到大幅提升;冲压燃烧室的冷流掺混和掺混燃烧性能随波瓣掺混装置穿透率的增大呈先增强后减弱的趋势;当穿透率为0.6时,冲压燃烧室的掺混效率达到0.910,温升达到1 127 K,表现出了较好的冷流掺混和掺混燃烧效果。(本文来源于《航空兵器》期刊2013年06期）
吴宸萱[3]（2013）在《自耦合射流激励燃烧室内流场掺混特性的研究》一文中研究指出本文将自耦合射流激励器放置在某型发动机燃烧室模型中，对自耦合射流激励下的燃烧室内流场掺混进行数值模拟研究，获得了自耦合射流各参数条件下的出口温度分布，为自耦合射流在工程应用上提供一定的理论基础。研究内容包括：采用CFD软件对叁维燃烧室的燃烧过程进行数值模拟，获得燃烧室内流场温度场的分布情况，并将流场温度场的分布作为激励器二维模型计算的边界条件；分析了自耦合射流激励器的激励参数和几何参数对燃烧室内掺混效果的影响；此外，将自耦合射流激励器放置在燃烧室掺混孔位置，改变激励器频率和振幅，分析其对燃烧室出口温度分布的影响。研究结果表明：自耦合射流可显着增强流场内流体的掺混，减小高温核心区，改善出口温度分布。激励器喷口不断吸入和吹出腔体附近的流体可产生持续的自耦合射流，在自耦合射流的作用下流场内形成复杂的涡系结构，涡系结构强烈的对流作用使流场内流体得到了充分的掺混；在最佳腔体共振频率下激励器喷口能得到最大的射流速度，但不能获得最佳的流场掺混效果及出口温度分布；对本文的燃烧室结构来说，激励频率并非越大越好；增大激励振幅可增大射流速度，增强掺混；其他参数相同时，激励器位置越靠近入口，对出口分布影响效果越大；激励器位置上下相对时，有0.5T的相位差对出口温度分布影响效果最好；用激励器代替掺混孔后发现，自耦合射流可以在一定程度上改善出口温度的均匀度，改变频率、振幅可获得与二维计算相同的规律。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2013-12-01）
王亚男[4]（2013）在《采用V槽火焰稳定器的流场掺混燃烧性能研究》一文中研究指出论文以应用于空气涡轮火箭(Air Turbo Rocket,ATR)发动机燃烧室的V槽火焰稳定器为研究对象,综合采用实验观测和数值模拟方法,结合理论分析,对V槽火焰稳定器流场的结构特征和掺混燃烧性能进行了研究。采用大涡模拟方法对V槽流场的动态流动特性进行研究。空气的来流速度为0.4马赫,甲烷通过中心射流进入流场。研究发现,V槽尾迹流受到了卡门涡和混合气流间正交涡的共同影响,其中卡门涡起主导作用。卡门涡在V槽末端形成时会受到正交涡的影响,形成一连串的小涡结构。尾迹流中复杂的涡与涡、涡与壁面间的相互作用形成压力波前传。入口处的压力扰动会影响甲烷与空气间正交涡的形成,甚至会影响到甲烷的水平喷注。通过对比流场无V槽时的计算结果,发现V槽能够形成回流区,有效促进混合,但会引起较大的总压损失。研究了V槽构型参数包括张角和堵塞比对冷态流场的影响。研究表明,张角对总压损失的影响很小。张角增大,回流区时均长度减小而组分和速度脉动增大。在与V槽末端距离相同的位置,张角对甲烷的分布范围无明显影响;而在与入口距离相同的位置,张角越大,甲烷分布范围越广。堵塞比增大时,回流范围扩大,流场脉动增强,总压损失增大。与入口距离相同的位置,堵塞比越大,甲烷的分布范围越广。采用数值模拟手段初步研究了V槽火焰稳定器流场的燃烧性能。研究表明,燃烧流场仍处于卡门涡街的状态,在回流区范围内,能够维持一小段时间的高温。高频的脱落涡对高温气团进行拉伸、破碎是火焰熄灭的主要原因。将脱落频率大的卡门涡燃烧转变为K-H剪切层燃烧是提高V槽稳焰性能的关键。采用高速纹影技术捕捉到了冷态流场卡门涡的生成和发展。粒子图像测速(Particle Image Velocimetry,PIV)技术获得的时均速度场和计算结果吻合较好。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2013-11-01）
孙慧娟,刘利,张海滨,白博峰[5]（2012）在《横流中喷雾掺混流场结构研究》一文中研究指出为了获得有限空间内喷雾在横流影响下的掺混发展及机理,应用PIV系统测量了单个旋流雾化喷嘴产生的喷雾在横流中的掺混流场,实验在矩形通道内实施。获得了3种喷嘴入射角度和3种液气动量比下的掺混截面流场结构。结果表明,由于射流撞击、剪切和壁面约束作用,流场中形成前缘涡和反旋涡对,反旋涡对对掺混起了主要作用。比较不同喷嘴入射角度和液气动量比下的流场结构发现,随喷雾入射角度减小,两相作用提前发生,且反旋涡对尺度小,更利于掺混均匀;随液气动量比减小,气相作用增强,旋涡强度和尺度变小,更小的涡尺度更利于液滴均匀分布。(本文来源于《推进技术》期刊2012年02期）
刘利,张海滨,孙慧娟,白博峰[6]（2011）在《矩形通道内横流喷雾掺混流场的实验研究》一文中研究指出应用PIV系统对矩形通道内横流-喷雾掺混过程中液滴沿横流方向的流场进行了实验测量。分别获得了单喷嘴和双喷嘴下横流掺昆中的流场结构,以及液滴的水平速度分布。横流作用下,液滴的最大水平速度为横流速度的两倍左右;反旋涡对降低了液滴的水平速度,提高了液滴在横流中的停留时间。双喷嘴条件下,横流截面上的液滴密集区域呈狭长的叁角形,且液滴密集区域随着动量比的减小而变宽;在剪切力的作用下,液滴密集区域的两边上出现拟序结构.(本文来源于《工程热物理学报》期刊2011年02期）
汪小卫,金平,蔡国飙[7]（2010）在《气-气冷流掺混流场缩尺技术》一文中研究指出为研究气-气冷流掺混流场缩尺技术,对多组分气相掺混流动叁维Navier-Stokes无量纲方程及其定解条件进行了相似性分析,并将量纲分析方法应用到气-气掺混流动现象中,获得了气-气掺混流场相似准则,该相似准则表明冷流掺混试验件尺寸和试验背压都可以变化;运用该准则,在不同背压工况下进行了3个不同尺寸试验件的单喷嘴气-气喷注器掺混流场的仿真分析和比较,结果表明不同试验件尺寸和不同压力工况下气-气掺混流场具有相似性。研究结果能够指导气-气冷流试验,并为气-气燃烧流场缩尺技术研究提供参考。(本文来源于《航空学报》期刊2010年07期）
赵吕顺,单鹏,介克,杨占宇,王洪铭[8]（2009）在《马赫数2.5超燃室中超/亚声流流向涡掺混冷态流场数值研究》一文中研究指出结合实验,对一种带亚声速预燃室和流向涡掺混器的超声速燃烧模型燃烧室,在其进口马赫数为2.5的来流条件下,进行了冷态流场的数值研究。计算与实验得到的燃烧室沿程压力分布相当一致,计算与实验得到的激波结构也基本吻合。计算结果表明:首先,在马赫数2.5的来流条件下,亚燃预燃室易于达到启动状态;其次,流向涡掺混器增强超/亚声速流之间的掺混的效果明显,但其掺混深度尚有限;最后,流向涡掺混的超燃室掺混段有着复杂的激波膨胀波波系,波涡干涉和激波附面层干涉结构。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2009年02期）
聂萌萌[9]（2008）在《自耦合射流激励掺混流场的数值研究》一文中研究指出本文采用FLUENT商用软件对自耦合射流激励掺混流场进行了数值模拟,用周期性正弦运动特征来描述自耦合射流激励器底面膜片的运动规律。通过编写用户自定义程序UDF,利用动网格技术对激励器底面膜片施加强制性移动法则,实现了自耦合射流激励器腔体内外流场的二维及叁维非定常耦合计算。对自耦合射流激励器强化掺混的激励机制和激励参数影响进行了数值研究。研究结果表明:自耦合射流可显着增强主流和二次流的掺混,激励器喷口处不断吸入和吹出腔体周围的流体可产生持续的自耦合射流,在自耦合射流的作用下形成复杂的涡系结构,涡系结构的强对流作用增强了主流和二次流之间的掺混。自耦合射流激励频率、振幅和放置位置对于主流和二次流掺混具有重要的影响,加大激励器腔体膜片的频率和振幅,可大大减小高温核心区,降低流场出口温度分布梯度,增强掺混。对于本文的燃烧室结构来说,放置在上侧的自耦合射流激励器较放在下侧对主流和二次流掺混效果更为明显;双侧对置的自耦合射流激励器对主流和二次流掺混效果较单侧更为明显。同是在燃烧室的双侧对称放置激励器,自耦合射流激励位置相对靠前时,主流和二次流掺混效果更为明显。对多个自耦合射流激励掺混流场进行了数值模拟,并针对多个自耦合射流的相干性和相位差对强化掺混的影响进行了对比研究。研究结果表明:不同相位差对多个自耦合射流相干激励掺混流场有重要影响。对不同燃烧室结构不同入口边界条件下自耦合射流激励掺混流场进行了数值模拟,结果表明:在不同的燃烧室入口速度条件下,自耦合射流强化掺混的效果有一定的差异。对自耦合射流激励叁维掺混流场进行了数值模拟,得到了自耦合射流激励叁维掺混流场的温度分布和速度分布,为进一步研究自耦合射流激励掺混流场的影响规律提供了理论依据。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2008-12-01）
赵吕顺,单鹏,刘建,王洪铭[10]（2006）在《碳氢燃料流向涡掺混超燃模型燃烧室冷态流场数值研究》一文中研究指出对一种超声速燃烧模型燃烧室的冷态流场进行了数值研究。为稳定超燃火焰并提高燃烧速率和效率,取少量的冲压空气进行稳定的亚燃预燃烧,并以之作为超燃室的一个稳定火炬,其高温燃气将吸热型碳氢燃料预先蒸发汽化并部分裂解为短链小分子,最后通过城墙波瓣掺混器形成的流向涡带入超声速主流,以期实现快速高效的超燃燃烧。计算结果表明:首先,城墙波瓣掺混器能够在较小总压损失下得到显着掺混效果;其次,本文从气动结构的角度专门探究了亚/超燃接力阶段较低的隔离段进口马赫数存在热堵塞的可能性,发现较难适宜超燃启动点火。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2006年03期）
掺混流场论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
设计了一种用于SPATR冲压燃烧室掺混燃烧的波瓣掺混装置。用数值模拟方法对无波瓣掺混装置和叁种结构的波瓣掺混装置作用下的冲压燃烧室内流动和掺混燃烧情况进行了仿真。结果表明:在波瓣掺混装置作用下,冲压燃烧室表现出了很好的头部和整体冷流掺混效果,并使冲压燃烧室的掺混燃烧性能得到大幅提升;冲压燃烧室的冷流掺混和掺混燃烧性能随波瓣掺混装置穿透率的增大呈先增强后减弱的趋势;当穿透率为0.6时,冲压燃烧室的掺混效率达到0.910,温升达到1 127 K,表现出了较好的冷流掺混和掺混燃烧效果。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
掺混流场论文参考文献
[1].张冬冬.强迫振动下超声速混合层的流场结构和掺混特性[D].国防科学技术大学.2015
[2].陈志明,吴川,白涛涛,张鑫.波瓣掺混装置作用下SPATR冲压燃烧室内流场研究[J].航空兵器.2013
[3].吴宸萱.自耦合射流激励燃烧室内流场掺混特性的研究[D].南京航空航天大学.2013
[4].王亚男.采用V槽火焰稳定器的流场掺混燃烧性能研究[D].国防科学技术大学.2013
[5].孙慧娟,刘利,张海滨,白博峰.横流中喷雾掺混流场结构研究[J].推进技术.2012
[6].刘利,张海滨,孙慧娟,白博峰.矩形通道内横流喷雾掺混流场的实验研究[J].工程热物理学报.2011
[7].汪小卫,金平,蔡国飙.气-气冷流掺混流场缩尺技术[J].航空学报.2010
[8].赵吕顺,单鹏,介克,杨占宇,王洪铭.马赫数2.5超燃室中超/亚声流流向涡掺混冷态流场数值研究[J].空气动力学学报.2009
[9].聂萌萌.自耦合射流激励掺混流场的数值研究[D].南京航空航天大学.2008
[10].赵吕顺,单鹏,刘建,王洪铭.碳氢燃料流向涡掺混超燃模型燃烧室冷态流场数值研究[J].空气动力学学报.2006