燃焼風洞における入口化学種の着火・燃焼におよぼす影響

入口化学物质对燃烧风洞点火和燃烧的影响

• 批准号: 08751063
• 负责人: 猪口 雄三
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08751063/
• 关键词: 化学反応; 燃焼風洞; 超音速燃焼; 数値流体力学; スクラムジェットエンジン

Vitiatedヒ-タ型の燃焼風洞に対し,数値流体力学(CFD)的手法により,実際の超音速燃焼風洞の幾何学形状を与え,風洞内の化学非平衡反応流れを計算して燃焼生成物の影響を調べた結果,以下の知見を得た.・Vitiated airを用いた燃焼風洞では,通常の高温空気を用いる風洞に比して,圧力・温度の変化が緩慢になる.すなわち,衝撃波直後や循環領域など,圧力・温度のあがるべき場所で温度・圧力が高温空気ほど上がりきれず,膨張波領域など温度・圧力の下がるべき場所で,高温空気ほど下がりきれない.・そのオーダーは数パーセントであるが,温度が2000[K]近い流れ場では数100[K]の差となり,燃焼場に多大な影響を与える.・これらの原因は主に,vitiatedヒ-タで生じた水蒸気成分によって混合気の物性が(高温空気に比して)変化しているためであり,vitiatedヒ-タで生じた活性化学種(O,H,OH)の影響は小さい.・強く燃焼している領域にvitiated airが流入すると,H_2Oが解離して活性化学種OH,Hが増加するが,その存在によって反応が加速されることはなく,解離反応が吸熱反応であるため燃焼場の温度が下がって燃焼は抑制される.

通过数值力学（CFD）方法，为实际的超速燃烧风隧道（CFD）方法赋予了实际超速燃烧风洞的几何形状，计算风洞中的化学非平衡反应流量并计算燃烧产物通过检查撞击的结果，在燃烧的风洞中获得了以下知识，与使用正常高温的风隧道相比，压力和温度变化很慢。例如循环区域，温度和压力不能像空气一样高，并且由于温度和压力不能降低，因此温度和压力（例如膨胀波）不能降低。在2000 [k]的流动位置中，对燃烧场有很大的影响。 （与高温空气相比），当刺激的空气流动时，活跃的化学物种（O，H，OH）的影响很小。该反应由于其存在而不会加速，加热反应是热吸收反应，因此燃烧位点的温度降低并抑制了燃烧。