预燃/流向涡掺混超声速燃烧室的稳焰火炬实验研究

• 作者: 介克 刘建 单鹏 杨占宇 赵吕顺 郭德三 黄勇
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 超声速流动 超声速燃烧 预燃室 波瓣掺混器 流向涡掺混 双燃室冲压发动机
• 年，卷（期）: 2012,（3）
• 所属期刊栏目: 流体力学与飞行力学
• 页码范围: 390-401
• 分类号: V235.21+1
• 语种: 中文
• DOI: CNKI:11-1929/V.20111209.1724.001

摘要

为研究飞行马赫数Maflight=4～7的双燃室碳氢燃料超燃冲压发动机燃烧室的原理和工程参数,进行了直连双燃室超声速冷主流和亚燃室稳焰火炬热流的掺混实验和燃烧实验.将进气道输出的超声速气流的10％流量经亚燃进气道导入亚声速预燃室,先低速地与雾化预燃油掺混并建立稳定的预燃.该预燃气流与二次喷入的主燃油掺混而形成富含吸热分解油气的高温射流,再经一组波瓣掺混器与超声速主流在下游流向涡中深入掺混/燃烧,扩大燃区厚度而趋于深入超声流层,以期实现稳定超燃.在总温约为285 K、总压为1.5×106 Pa和1.0×1.06 Pa,燃烧室进口马赫数Mainlet=2.5的来流下,对3种不同结构参数的预燃室和一种超燃室,进行了冷态流场和预燃/主燃的喷油/燃烧实验.实验与计算结果表明,冷/热态实验中整个超燃室保持了超声速流动,尽管斜激波系存在一些变化.利用存在的4种旋涡掺混现象,增强超/亚声速流之间的掺混.当采用三波系进气道和较小容积热强度的大体积预燃室和流向涡掺混器,可以形成稳定的高温富油火炬,成为超燃室稳定点火源.在超燃室下层流层的原无预热冷态来流的亚声速和低超声速区域中出现火焰,且其并不破坏超燃室上层的高超声速未燃流动.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	黄勇	北京航空航天大学能源与动力工程学院	79	533	15.0	20.0
2	单鹏	北京航空航天大学能源与动力工程学院	43	188	8.0	10.0
3	刘建	北京航空航天大学能源与动力工程学院	14	82	5.0	8.0
4	赵吕顺	北京航空航天大学能源与动力工程学院	5	11	2.0	3.0
5	介克	北京航空航天大学能源与动力工程学院	4	6	2.0	2.0
6	杨占宇	北京航空航天大学能源与动力工程学院	5	7	2.0	2.0
7	郭德三	北京航空航天大学能源与动力工程学院	2	2	1.0	1.0