燃燒室的聲學特性分析及聲抑制裝置的研究.pdf

1、燃燒不穩(wěn)定性問題是發(fā)動機燃燒室研制過程中所遇到的難題之一，它具有極強的破壞作用。而燃燒不穩(wěn)定性的非穩(wěn)態(tài)運動與燃燒室固有聲學陣型之間存在著驚人的相似性，因此本文從聲學的角度來對不穩(wěn)定燃燒的抑制問題進行研究。 本文選題于國家自然科學基金項目，以某型水下航行器的燃燒室為研究對象，采用理論分析、數值計算和實驗研究相結合的方法，對燃燒室的聲學特性進行了研究。研究結果對發(fā)動機的燃燒穩(wěn)定性設計具有一定的參考價值。 本文首先建立了發(fā)動機

2、燃燒室的簡化模型，通過燃燒室內基本方程的推導，建立了燃燒室內的聲學波動方程，求解了常溫常壓條件下燃燒室內的聲學共振頻率的理論解。與此同時，利用有限元軟件ANSYS建立了燃燒室的有限元模型，獲得了燃燒室內的聲學共振頻率的數值解；建立了燃燒室結構的有限元模型，獲得了燃燒室結構的共振頻率。 為了驗證分析結果的合理性以及聲學共振頻率的特征，在常溫常壓下，對燃燒室的縮比模型進行了聲學試驗，獲得了常溫常壓下燃燒室的聲學共振頻率的試驗結果。并

3、通過對上述理論解、數值解和實驗結果的對比分析，獲得了常溫常壓條件下燃燒室的聲學共振頻率。通過聯(lián)合考慮燃燒室結構的共振頻率和燃燒不穩(wěn)定性的研究經驗，預測了致使燃燒室發(fā)生不穩(wěn)定燃燒的固有聲學振型。 論文還利用有限元軟件ANSYS從聲學的角度研究了聲抑制裝置一隔板抑制燃燒不穩(wěn)定的機理，并對比分析了隔板的數目和長度分別變化時對其抑制作用的影響。文中還分析了赫姆霍茲諧振器和微穿孔板結構吸聲體的吸聲特性，并根據馬大猷先生的微穿孔板理論給出了