两种超声速燃烧室内氢气燃烧的三维数值研究

周建兴; 朴英; 岂兴明; 祝剑虹; 陈美宁

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两种超声速燃烧室内氢气燃烧的三维数值研究

首届试验仿真与数据挖掘测试与分析会议（624） | 更新时间：2026-07-07

- 两种超声速燃烧室内氢气燃烧的三维数值研究
- 3-D numerical investigation on supersonic combustion of hydrogen in two different type of scramjet combustors
- 航空动力学报 2008年23卷第3期
- 作者机构：
  
  清华大学航天航空学院,北京,100084
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  中图分类号：
- 纸质出版：2008
- 稿件说明：
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周建兴, 朴英, 岂兴明, 等. 两种超声速燃烧室内氢气燃烧的三维数值研究[J]. 航空动力学报, 2008,23(3).

ZHOU Jian-xing, PIAO Ying, QI Xing-ming, et al. 3-D numerical investigation on supersonic combustion of hydrogen in two different type of scramjet combustors[J]. 2008, 23(3).
周建兴, 朴英, 岂兴明, 等. 两种超声速燃烧室内氢气燃烧的三维数值研究[J]. 航空动力学报, 2008,23(3). DOI：

ZHOU Jian-xing, PIAO Ying, QI Xing-ming, et al. 3-D numerical investigation on supersonic combustion of hydrogen in two different type of scramjet combustors[J]. 2008, 23(3). DOI：

摘要

通过隐式耦合求解可压缩N-S方程及组分方程

对台阶喷射燃烧室和支杆喷射燃烧室内的流场进行了三维数值研究.研究结果表明

支杆喷射燃烧室喷人氢气

在整个流道内产生的流向涡和横向涡更加强烈

更加能够促进氢气和空气在流向的对流掺混和扩散掺混效果

从而使得燃烧室内的掺混距离缩短;同时

这两个超声速燃烧室内的凹槽结构能起到增强掺混和稳定火焰的作用

使燃烧室后部燃烧区域增大.

Abstract

The flow fields of hydrogen injected into combustors with step injectors and strut injectors were numerically investigated by solving the 3-Dcompressible Navier-Stokes and species equations with implicit finite volume method.The results show that because of the stronger streamwise and spanwise vortexes induced by the hydrogen flows injected via the strut injectors

hydrogen/air mixing efficiency is greatly enhanced and the mixing length along the channel is shortened.Besides

the cavities in both types of combustors enable the fuel to be mixed more fully and also stabilize the flame

enlarging the combustion area in the rear parts of the combustors.

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