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本文以吸气式火箭发动机和高性能燃气轮机中的高压燃烧现象为研究对象,在准确考虑热物性和传输物性变化的基础上,建立了一套能够准确模拟高压层流对冲火焰和非预混湍流燃烧过程的计算软件模块。在此基础上,我们首先对甲烷/空气的高压层流对冲火焰进行了详细的数值模拟,深入探讨了压力和应变率的影响。结果表明,压力的增加会使得火焰的最高温度上升,火焰的宽度变窄;应变率的上升则会使得火焰的最高温度下降,同时也会使火焰的宽度变窄;总的说来,火焰的宽度与压力和应变率之间呈dlogδ/dlog(p·a)≈0.500的关系;而压力和应变率的增加会使得总放热速率增加,它们之间符合以下关系式:dlgQrelease/dlg(p·a≈0.518;压力和应变率对组分的影响较为复杂,但总的说来,压力的增加使燃烧进行得更为彻底,而应变率的变化对富燃料区的组分,特别是主要污染物NO的分布,有较大的影响。我们然后对甲烷/空气在高压下的非预混湍流燃烧现象开展了初步的研究,探讨了当量比、压力和入口旋流数等参数对湍流燃烧过程的影响。结果表明,适当地增加压力可以提高燃烧的效率;在当量比为0.5-1.0时,湍流燃烧效率较好,且有助于减少污染物的排放;空气入口旋流度的增加有助于提高燃料与空气的混合,从而有利于火焰位置的控制,在计算参数范围内,越高的旋流数会带来越好的混合