镁基燃料水冲压发动机的热声振荡特性研究

• 作者: 李晓亚 杨亚晶 荆宏达
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 金属基燃料 热声振荡 特征频率 水燃比
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 燃烧 传热
• 页码范围: 669-674
• 分类号: V231.12
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2016.04.010

摘要

为了探究金属基燃料发动机内的燃烧不稳定性问题,以镁基燃料水冲压发动机为背景,从理论上开展了热声振荡机理及特征频率特性的研究.通过Mg/H2O燃烧化学反应动力学分析,证实了高温环境中水的热分解特性是引起燃烧反应热释放波动的原因,结合不稳定燃烧中的声压振荡,合理解释了热声振荡的发生机理.进一步考虑平均流作用,建立了一维热声振荡计算模型,基于自行开发的热力计算程序,获得了三种选定镁基燃料一次燃烧产物的热力学性质及燃烧水燃比的上限2.0,2.4,2.6,同时结合边界条件、守恒条件求解了声压传播方程,获得了不同工况下的复频特性,实部均在700Hz以内属低频振荡,镁基燃料质量组分配比、进水口位置及水燃比均对特征频率虚部有较大影响,对于既定的燃烧室结构构型及镁基燃料,可通过调节进水量来主动干预热声振荡的发展趋势.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨亚晶	西安交通大学航天学院机械结构强度与振动国家重点实验室	13	46	4.0	6.0
2	李晓亚	西安交通大学航天学院机械结构强度与振动国家重点实验室	3	7	2.0	2.0
3	荆宏达	西安交通大学航天学院机械结构强度与振动国家重点实验室	1	1	1.0	1.0