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- 航空发动机燃烧室热声不稳定的预设性能控制
- 作者： 孟晓 马丹 林宏军 陈超 来源： 航空学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 预设性能控制 反步法 热声不稳定 状态时滞 鲁棒控制
- 描述： 为降低航空发动机燃烧室NO_x的排放量，贫油预混的燃烧模式被广泛采用，但这将导致燃烧不稳定现象更加频繁地发生。航空发动机燃烧不稳定的能量来自于推进剂的燃烧，热声不稳定是其最主要的一种形式。为抑制热声不稳定现象，首先在Culick模型的基础上，加入火焰燃烧响应对系统的影响，推导出含状态时滞的热声不稳定的数学模型；其次，基于此模型探究了从燃料喷射到燃烧释放热量的对流时间对热声系统稳定性的影响，然后设计了预设性能反步主动控制方法，并求解得到在保证系统预设性能的前提下该对流时间的上界；最后从理论分析和仿真结果两方面都验证了该主动控制方法可使热声不稳定系统的压力振荡渐近收敛，其动态满足预先设定的性能，且具有时滞鲁棒性。
- 航空发动机燃烧室两相湍流燃烧建模与仿真
- 作者： 莫毅 陈璠 许笑颜 焦哲 卫刚 林宏军 肖为 王方 任祝寅 来源： 清华大学学报(自然科学版) 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 自主仿真软件 航空发动机燃烧室 全环燃烧室 两相湍流燃烧 耦合一致性 软件框架
- 描述： 航空发动机燃烧室具有内部结构复杂、燃烧组织多样、物理化学过程多变的特点。数值仿真技术的工程应用可有效缩短燃烧室的研制周期，减少试验数量和设计风险，备受研究人员重视。该文依据航空发动机燃烧室工程应用仿真需求，通过分析燃烧室典型仿真的特点和难点设计了一套数据结构合理、流程架构可拓展性高的软件框架，针对性开发集成了10类具备高精度优势的雾化、蒸发和湍流燃烧模型，研制出一套具有完全自主知识产权、可高效运行于现代主流高性能计算机之上的并行自适应非结构网格的燃烧室两相湍流燃烧数值仿真软件。典型工程全环主燃烧室和加力燃烧室上亿网格规模算例和工况的测试结果表明：燃烧数值仿真软件的两相湍流燃烧耦合仿真功能、精度和并行效率基本满足航空发动机燃烧室工程实用要求。