介质阻挡放电等离子体激励调控稳焰器液雾场

蔡树峰; 陈钱

doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240102

中山大学学报（自然科学版中英文） ›› 2025, Vol. 64 ›› Issue (02) : 103 -111. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240102

介质阻挡放电等离子体激励调控稳焰器液雾场

蔡树峰, 陈钱

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摘要

对亚声速燃烧室蒸发式稳焰器的非定常煤油液雾流场进行了介质阻挡放电等离子体激励调控研究。利用欧拉-拉格朗日方法，实现湍流空气与离散液滴的双向耦合，并采用体积力模拟介质阻挡放电等离子体对流场的作用。研究结果表明：不同激励位置、激励电压和激励频率的介质阻挡放电等离子体激励能够通过改变流体的局部动量，对稳焰器后的再循环区流场、煤油液雾场以及煤油和空气的混合产生调控作用。通过流场和液雾场的分析，能确定特定来流条件对应的最优激励参数。在本研究的来流条件下，稳焰器壁面前段外侧位置处施加15 kV和15 kHz的等离子体激励能够增加稳焰器后的再循环区长度和低速区域面积，改善煤油雾化和蒸发效果，促使燃料-氧化剂充分混合，延长可燃混合物的停留时间，有利于实现可靠点火和维持稳定燃烧。