喷雾燃烧与推进实验室

                                                                 

      清华大学喷雾燃烧与推进实验室(SCPL)隶属于航天航空学院,主要研究方向为极端条件下的喷雾燃烧机理与规律、发动机燃烧过程及燃烧不稳定性、爆震燃烧与推进、新概念动力等,承担探月工程、国家重大科技工程、国家自然科学基金、科技部重点研发计划等国家重点项目,与国际著名研究型高校(如密歇根大学、波兰华沙理工大学等)和国内航天、航空集团公司研究院(如航天一院、三院、四院、六院、十一院等)保持良好密切的学术交流和科技合作关系,在学术和工程应用上均取得了丰硕的成果。目前,实验室具备团结的师生、舒适的科研环境、强大的计算及实验平台、丰富的研究经验积累、充足的经费支持以及与国际著名高校、学者之间良好的合作关系,希冀在推进领域发挥日益重要的作用。

超声速、高瞬变极端条件两相流动与喷雾燃烧

针对强可压缩两相流动的数值模拟,基于准守恒输运界面捕捉耦合广义刚性状态方程,发展了强可压缩两相流动统一计算模型;基于经典成核理论发展了异质成核数值模型,用于快速相变过程的模拟;提出了适应性(WENO-IS)变模板点的高精度格式。实现了:

1)激波与液滴作用全过程数值模拟,改进发展了超声速喷雾的传质模型;

2)解释了激波作用的液滴内部膨胀波聚焦导致的局部空化机理;

3)探讨了界面/激波生成、相互作用及消失过程的规律 。

针对高瞬变的撞击雾化与燃烧过程提出了:撞击波强化雾化的协同机制、局部燃料液滴弱供给/强剪切两种的熄火机制;

实现了:变推力液体火箭发动机燃烧室复杂工作全过程的数值仿真,并给出了发动机变推力工作的特性与参数影响规律。

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