- 上一篇：球面并联机构的发展研究研究
- 下一篇：教师工作满意度国内外研究现状
脉动燃烧研究的历史可追溯到1777年,Byorni Hggsn首次报道了燃烧振荡现象:把气体火焰置于一个竖立的圆管里,火焰会引起圆管的自激振荡,其声学振型就是这根圆管的固有声振模型[1]。管中的火焰也受到声振的影响,声振与燃烧存在着藕合作用。燃烧振荡在许多燃烧系统中都会发生,它会产生过大的噪声和振动,甚至可能破坏燃烧装置；因此,从前人们极力避免脉动燃烧现象的发生,研究如何消除这一振荡。然而,脉动燃烧也有可以利用的一面。它具有燃烧强度高、传热系数大、NOx排放量小、能自吸和增压,以及装置的结构紧凑等优点。脉动燃烧技术经历了较长的发展过程:1900年Gobble申请了第一个脉动燃烧装置德国专利,由于气流循环控制机构过于复杂,未能实际应用；1906年,Esanult-Pelterie申请了机械膜片阀式自发振荡脉动燃烧器法国专利；1908年Lorin设计了脉动燃烧喷气发动机；1909年法国人Marcon-net研制了气动阀式脉动燃烧器[1]；1931年,德国人Schmiid研制出了产生推力的脉动燃烧装置；1933年,F.H.Reynst申请了“Combustion Pot”脉动燃烧炉的专利。42568
虽然脉动燃烧现象发现较早，但由于其突出的优点，获得的重视正日益增加。但目前对于脉动燃烧现象的实验研究多以宏观为主，理论分析多采用简化的机理。例如，程显辰对脉动燃烧的机理做了研究，发现脉动燃烧与基于稳态燃烧的常规燃烧相比，有它独特的、不可比拟的优越性。这种优越性不仅表现在脉动燃烧器本身，而且当将脉动燃烧器应用于农业时，它又比常规燃烧器的效率更高。另外，他也在自己的论文中介绍了北京航空航天大学近年来在脉动燃烧研究中所获得的结果，从满足脉动燃烧的最主要法则-瑞利准则出发，探讨了燃烧器的主要部件，包括燃烧室、尾管、喷注器及输送系统的主要参数的影响因素，提出了以速度相似的原则建立工程设计方法的途径。并提出瑞丽准则是控制脉动燃烧器工作的基本准则。为了满足瑞利准则，必须保证特征燃烧时间等于压力脉动周期的一半，同时应保证燃烧放热发生在压力振幅最大的地方。这是在脉动燃烧器主要部件，燃烧室、尾管和喷注器及输送系统结构设计中的基本出发点。表明利用流速相似的方法导出简便的工程设计办法，来确定关键部件的结构参数是成功的。John等人使用PIV对脉动喷气发动机出口的推力放大器流场进行，研究发动机增大推力的机理[2]。谢翔燕通过激光粒度测试仪对脉动气流作用下，燃料流量及其粘度对燃料雾化效果均有影响。张越峰等人对脉动燃烧燃料及氧化剂的平均流量测量提出了有效的实验方法[3]。郑龙席等人使用热成像仪测量脉冲爆震发动机壁温，对于如脉动喷气发动机这一类的脉动燃烧装置燃烧效率的确定有着极大的借鉴意义[4]。Naples等人研究燃料的主动控制供给对燃烧效率的影响，以提高脉动燃烧器的效率。Zheng等人的实验研究结果表明脉动喷气发动机内布置扰流器可提高发动机推力。Wu Zhonghua等人研究结果表明脉动燃烧器可根据燃料种类在一定范围内自行适应而不影响工作稳定。Kilicarslan提出一种考虑到尾管长度、直径，燃烧室容积及供气压力，可用于预估亥姆霍兹型脉动燃烧频率的数学模型。通过分析，钟英杰指出方形管路脉动燃烧器与圆管型工作特性基本相同，使用方形管路的脉动燃烧器便于流场等参数的测量。Dawsona等人指出脉动燃烧过程中的热量释放与压力震荡之间的相位差影响脉动燃烧器的启动性能[5]。Kilicarslan等人发现脉动燃烧器的声压特性与发动机内压力分布并不同步。W.E.Francis和他的同事们，对气体燃料的脉动燃烧器运行特性和稳定性等进行了详尽的实验研究[6]。Kuznetsov对脉动燃烧的机理和脉动燃烧器的工作过程进行了数值计算和实验研究，实验结果和理论计算的结果比较吻合，建立了一种比较精确的燃烧模型。丁伟玲等人对脉动燃烧器内的脉动燃烧做了大量的数值仿真工作，建立了比较准确的计算模型。论文网