DBD-Plasma-Anregung zur Regelung des Niederdampfstrahlfeldes im Flammenstabilisator

CAI Shufeng ,  

CHEN Qian ,  

摘要

Eine Studie zur kontrollierten Anregung des instationären Kerosinniederdampfstrahls im Unterschall-Brennkammertreiber mittels Dielektrischer Barriereentladung (DBD) Plasma wurde durchgeführt. Mit der Euler-Lagrange-Methode wurde die bidirektionale Kopplung zwischen turbulentem Luftstrom und diskreten Tröpfchen realisiert, und eine Volumenkraft wurde verwendet, um die Wirkung der DBD-Plasma-Anregung auf das Strömungsfeld zu simulieren. Die Ergebnisse zeigen, dass DBD-Plasmaanregung an verschiedenen Positionen, bei verschiedenen Anregungsspannungen und -frequenzen durch Änderung des lokalen Impulses des Fluids das Strömungsfeld im Nachlauf des Flammenstabilisators, das Kerosinniederdampfstrahlfeld sowie das Mischen von Kerosin und Luft regulieren kann. Durch die Analyse des Strömungs- und Niederdampfstrahlfeldes können die optimalen Anregungsparameter unter bestimmten Zulaufbedingungen bestimmt werden. Unter den in dieser Studie betrachteten Zulaufbedingungen kann eine Plasmaanregung mit 15 kV und 15 kHz an der vorderen Außenseite der Stabilisatorwand die Länge des Rezirkulationsbereichs und die Fläche des Niedriggeschwindigkeitsbereichs hinter dem Stabilisator vergrößern, die Kerosinzerstäubung und Verdampfung verbessern, eine vollständige Vermischung von Kraftstoff und Oxidator fördern und die Verweildauer des brennbaren Gemischs verlängern, was eine zuverlässige Zündung und stabile Verbrennung unterstützt.

关键词

Verdampfungs-Flammenstabilisator;Kerosinniederdampfstrahlfeld;Regelung;Dielektrische Barriereentladung;Plasmaanregung

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