燃烧室纵向压力振荡对燃料掺混过程的影响

• 作者: 刘占一 汪广旭 谭永华 陈宏玉 陈建华
• 来源期刊: 火箭推进
• 关键词: 压力振荡 射流掺混 燃烧不稳定性
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 研究与设计
• 页码范围: 63-71
• 页数: 9页
• 分类号: V231.1
• 语种: 中文

摘要

对于气/气同轴剪切喷嘴,推进剂通过射流剪切过程产生的相干涡实现掺混,这一过程不仅决定了下游燃烧释热分布情况,也容易受到燃烧室压力振荡的影响,研究上述问题对于认识高频燃烧不稳定问题具有重要意义.主要通过非定常燃烧流场仿真,给出了不同稳定性工况下单喷嘴燃烧室纵向压力振荡过程以及相应时刻涡量场,对比分析了不同幅值压力振荡对燃料射流掺混过程的影响规律,并结合轴向平均温度及燃烧释热分布,讨论了主要燃烧释热区集中程度和相对波腹位置与稳定性之间的关系.研究表明:燃烧室压力振荡会显著影响气态燃料射流掺混过程,造成相干涡结构横向抖动加剧,使相应的释热和温度分布更靠近喷注面附近的声振波腹区,而喷嘴出口射流动能的增加会使燃烧释热区沿轴向更加散布,有利于稳定性的提高.