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作者：邬俊;冯留洋;郭政言;曹俊;李维;张晓旭;周华;任祝寅;
单位：清华大学航空发动机研究院;中国航发湖南动力机械研究所;
摘要：在某型蒸发管燃烧室的早期设计阶段，发生了回火烧蚀问题。本文采用理论分析、低阶回火模型预测及三维数值仿真相结合的方法，通过分析蒸发管内预混区的速度分布和氢气浓度分布初步判断回火原因，结合低阶回火模型实现快速回火预测，采用大涡模拟分析发生回火的机理、动态过程。结果表明，氢相比于航空煤油具有更高的火焰传播速度、更小的淬熄距离，氢燃烧更容易发生回火；改进前蒸发管内流速低、边界层更厚且蒸发管出口的氢气浓度处于可燃范围，有很高的回火风险。回火低阶模型对回火的初始位置进行预估；三维非定常回火仿真表明回火同时伴随着火焰前锋前缘流场、浓度场的改变，回火能否维持取决于蒸发管内的流场以及浓度场。通过提高蒸发管内流速和浓度解决了回火问题，得到工程适用的防回火蒸发管设计方案。
关键词：蒸发管燃烧室;;回火烧蚀;;回火机理;;低阶回火模型;;大涡模拟
