当量比对氢燃料超燃燃烧室流场结构和燃烧模态影响研究

论文摘要

为了考察氢气当量比对超燃燃烧室流场结构和燃烧模态的影响,采用试验方法和多种测量手段对其进行了研究。试验在中国空气动力研究与发展中心1kg/s脉冲直连式风洞设备上开展,采用纹影、差分干涉、自发光照相和PLIF （Planar Laser-Induced Fluorescence）等光学测量手段观察了流场内激波串结构和火焰传播与稳定的形态,并进一步结合壁面压力数据分析了发动机的燃烧模态。研究表明:在来流为马赫数2.0,总温950 K,总压0.8 MPa的条件下,随着氢气当量比的增加,激波串头部的位置不断向隔离段上游推进,同时燃烧流场结构由稳定逐渐转变为振荡,发动机的燃烧模态经历了超燃、过渡和亚燃。当氢气当量比≤0.233时,发动机燃烧模态为超燃,燃烧流场结构稳定,火焰连续分布于凹槽下部剪切层内;当氢气当量比在0.233～0.279时,燃烧反压开始扰入隔离段内,发动机燃烧转变为过渡模态;当氢气当量比大于0.279时,发动机燃烧模态为亚燃,燃烧流场结构振荡且火焰分布为不连续的破碎状,燃烧反压逐渐前扰至隔离段中部位置。因此,氢气当量比对超燃冲压发动机燃烧流场结构和燃烧模态有较大影响。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 钟富宇,乐嘉陵,韩亦宇,岳茂雄,苏铁,田野

关键词: 超燃冲压发动机,氢气,燃烧模态,差分干涉,平面激光诱导荧光系统

来源: 推进技术 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 中国空气动力研究与发展中心吸气式高超声速技术研究中心,中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所

基金: 国家自然科学基金青年基金(51706237)

分类号: V231.2

DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.170776

页码: 324-330

总页数: 7

文件大小: 1410K

下载量: 216

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