由湍流引起的喷气燃料再点火可变性的数据驱动分析

出于安全目的，在火焰吹熄事件下飞机发动机的可靠再点火是一项关键要求。通常，采用火花形式的外部点火源以在燃烧室内实现稳定火焰。然而，这种强制湍流点火可能并非总能成功重新点燃燃烧室，主要因为燃烧室状态无法被精确确定。燃烧室内湍流、流入条件与火花放电特性的不确定性，即便在名义上相同的操作条件下，也会导致点火结果的变异性。先前的研究表明，在所有不确定参数中，湍流往往占主导地位，并可剧烈改变点火行为。例如，即便不同燃料具有相似的着火延迟时间，其在实际系统中的点火行为也可能完全不同。在实际操作条件下，理解点火为何失败以及结果可预期多大变化是具有挑战性的。本工作的重点是理解两种不同航空燃料（即Jet-A与一种名为C1的变体）由湍流引起的再点火变异性。采用先前开发的详细模拟方法生成大量成功与失败的点火事件。利用该数据，基于判别分析评估失火原因，该分析界定了导致点火或失败的湍流初始条件之间的差异。确定两种燃料的 ignition 失败原因不同。虽然发现Jet-A受燃料夹带影响，但发现C1对小规模湍流特征更为敏感。在C1的点火模式中发现了更大的变异性，其可能遭受由火核破碎引发的极端事件。