高温高压回流燃烧室多参数测量及湍流燃烧模型适用性分析

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    91941103
  • 项目类别：
    重大研究计划
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    尤延铖
  • 依托单位：
    厦门大学
  • 学科分类：
    E0604.燃烧学
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Based on the geometric and real operating parameters of the combustor of the small and medium-sized aeroengine, this proposal aims to the multi-parameter measurement and study of the combustion characteristics of a reverse-flow model combustor, and the database will be built to verify the applicability and accuracy of the turbulent combustion model under realistic gas turbine conditions. A large Eddy simulation method is developed for real aeroengine combustor. Firstly, the combustion efficiency, outlet distribution and ignition and blowout limits of the model combustor are studied. Secondly，laser induced fluorescence (PLIF), 1D laser Raman spectroscopy. Finally, the data will be used to verify the large eddy simulation, and the LES will be used to study the turbulence and combustion interactions in the model combustor.
基于中小型航空发动机燃烧室结构参数和实际工况，本项目拟开展模型回流燃烧室的多场多参数的测量以及燃烧特性的研究，初步构建用于航空发动机湍流燃烧模型验证的数据库，发展适用于真实航空发动机燃烧室大涡模拟的方法。首先对模型燃烧室的燃烧效率、出口分布、点熄火边界等进行研究；其次采用LIF/拉曼同步对模型燃烧室内火焰面、组分分布和浓度进行测量；利用得到试验数据验证大涡模拟程序，并采用LES对模型回流燃烧室内湍流和燃烧相互作用进行研究。

结项摘要

航空发动机燃烧过程十分复杂，燃烧流场中充满两相混合、复杂旋涡的湍流、边界层与复杂几何边界，以及它们与化学反应动力学的相互作用，是航空发动机设计和研究中最大的挑战。针对此难题，本项目对回流型燃烧室进行了激光光谱测量可适用性改造，利用自发拉曼散射技术探究了进气温度为500 K条件下以航空煤油为燃料的回流型燃烧室内10个空间测量点的温度和主要组分浓度随压力和油气比的变化规律；通过激发OH自由基跃迁，测量了六种当量比条件下回流型燃烧室的子午面的火焰结构分布，并对实验测得的PLIF图像进行了初步处理获得火焰面密度的分布；在完成多场多参数测量实验的基础上，进一步利用稳态RANS模型对回流燃烧室内部流场开展数值仿真模型适用性研究。项目研究中，积累了发动机模型燃烧室内流场直接测量数据，并发表SCI论文17篇，专利3项，培养博士生4名，硕士生3名。

项目成果

期刊论文数量（15）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（4）
专利数量（3）
Effects of wall cooling with microchannels on swirl combustor performance
微通道壁冷却对旋流燃烧器性能的影响
  • DOI：
    10.1016/j.ast.2020.106160
  • 发表时间：
    2020-11
  • 期刊：
    AEROSPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY
  • 影响因子：
    5.6
  • 作者：
    Huang Yue;Feng Xinchi;Lin Zhiwei;You Yancheng
  • 通讯作者：
    You Yancheng
Study of shock wave/boundary layer interaction from the perspective of nonequilibrium effects
非平衡效应视角下冲击波/边界层相互作用研究
  • DOI：
    10.1063/5.0085570
  • 发表时间：
    2022-04
  • 期刊：
    Physics of Fluids
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Yue Bao;Ruofan Qiu;Kang Zhou;Tao Zhou;Yuxin Weng;Kai Lin;Yancheng You
  • 通讯作者：
    Yancheng You
Local-Turning Osculating Cones Method for Waverider Design
用于乘波体设计的局部转动密切锥法
  • DOI：
    10.2514/1.j059139
  • 发表时间：
    2020-04
  • 期刊：
    AIAA Journal
  • 影响因子：
    2.5
  • 作者：
    Xiaogang Zheng;Zhancang Hu;Yiqing Li;Chengxiang Zhu;Yancheng You;Wenjia Song
  • 通讯作者：
    Wenjia Song
Integration of inward-turning inlet with airframe based on dual-waverider concept
基于双乘波概念的内转进气道与机身集成
  • DOI：
    10.1016/j.ast.2020.106266
  • 发表时间：
    2020-12
  • 期刊：
    Aerospace Science and Technology
  • 影响因子：
    5.6
  • 作者：
    Yiqing Li;Xiaogang Zheng;Chongguang Shi;Yancheng You
  • 通讯作者：
    Yancheng You
Development of learning-based noise reduction and image reconstruction algorithm in two dimensional Rayleigh thermometry
二维瑞利测温中基于学习的降噪和图像重建算法的开发
  • DOI：
    10.1016/j.ijleo.2021.168082
  • 发表时间：
    2021-10
  • 期刊：
    Optik
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Minnan Cai;Weiyi Luo;Wenjiang Xu;Yancheng You
  • 通讯作者：
    Yancheng You

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其他文献

考虑来流边界层的超燃燃烧室喷射特性
  • DOI：
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  • 期刊：
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    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    推进技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    朱呈祥;郑浩铭;尤延铖
  • 通讯作者：
    尤延铖
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  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
    推进技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈荣钱;李怡庆;滕健;尤延铖
  • 通讯作者：
    尤延铖
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李效基;董一巍;殷春平;赵奇;尤延铖
  • 通讯作者：
    尤延铖

其他文献

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尤延铖的其他基金

双模态冲压发动机模态转换过程可控燃烧机制研究
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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