基于火焰面进度变量模型的多喷注器火箭发动机燃烧不稳定性
流体动力学
2021-09-03 v2
摘要
本文采用火焰面进度变量（FPV）模型对多喷注器火箭发动机的燃烧不稳定性进行数值研究。基于 OpenFOAM 4.0 开发了 C++ 代码以应用该燃烧模型。针对背景压力 bar 下的甲烷/氧气燃烧，使用 12 物种化学机理生成火焰面表。确定了用于重标进度变量反应速率以考虑压力效应的幂律。同时采用一步动力学（OSK）方法模拟燃烧，与 FPV 方法比较。燃烧不稳定性研究表明，两种方法的优势模态均为 Hz 的纵向模态与 Hz 的切向驻波。纵向模态幅值在两方法中几乎相同，而切向驻波在 FPV 模拟中幅值更大。还给出了由燃烧室纵向模态振荡驱动的喷注器中共振的初步研究。
引用
@article{arxiv.2108.12046,
title = {Combustion Instability of a Multi-injector Rocket Engine Using the Flamelet Progress Variable Model},
author = {Lei Zhan and Tuan M. Nguyen and Juntao Xiong and Feng Liu and William A. Sirignano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.12046},
year = {2021}
}