吸气式液体燃料发动机燃烧不稳定机理及其控制方法研究

吸气式液体燃料发动机通常采用突扩构形燃烧室，由于旋涡运动、燃烧和声波耦合导致的纵向低频燃烧不稳定是容易产生的问题之一。目前对其产生机理缺乏深入认识，也缺乏指导抑制燃烧不稳定设计的有效方法。本项目拟采用理论和实验研究相结合的方法，开展突扩结构发动机中燃烧不稳定机理研究。实验方面，基于经常出现燃烧不稳定的典型突扩构形发动机，设计实验装置和系统。通过实验研究总结流动、燃烧和声波特性之间的耦合规律，获得旋涡驱动燃烧不稳定的物理机理。在理论方面，建立多步化学动力学反应与大涡模拟耦合的计算方法，并开展旋涡运动、燃烧和声波耦合数值模拟工作。在实验和数值模拟结果的基础上，建立燃烧不稳定预估模型和控制模型，并开展燃烧不稳定被动和主动控制研究，获得抑制不稳定燃烧的可行控制途径。