环缝宽度对两相旋转爆轰波压力与频率特性影响实验研究

葛高杨; 马虎; 夏镇娟; 马元; 侯世卓; 邓利; 周长省

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环缝宽度对两相旋转爆轰波压力与频率特性影响实验研究

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为了研究空气喷注环缝宽度对两相旋转爆轰波压力与频率特性的影响，通过改变环缝宽度与当量比开展了大量实验研究。旋转爆轰发动机环形燃烧室外径、内径以及长度分别为204mm,166mm和155mm。汽油和高温空气采用高压雾化喷嘴与环缝对撞喷注的方式进行混合，以此提高推进剂的掺混效果与活性，发动机采用预爆轰管作为点火装置。实验通过燃烧室内测得的高频动态压力信号，对两相旋转爆轰波的传播稳定性、压力特性以及频率特性进行了详细分析。实验结果表明：在不同环缝宽度下均实现了高总温空气与汽油的两相旋转爆轰。当环缝宽度为3mm和4mm时，旋转爆轰波平均峰值压力与传播频率均随着当量比增大而增大；增加环缝宽度至6mm，爆轰波传播稳定性变差，平均峰值压力与传播频率随当量比先增大后减小。当环缝宽度为4mm时，获得的旋转爆轰波平均峰值压力最高，压力脉动强度最小，爆轰波传播稳定性最强。在一定工况范围内，增加当量比可有效降低爆轰波峰值压力脉动强度。此外，随着空气环缝宽度的增加，爆轰波传播频率整体降低。当环缝宽度为3mm，当量比为1.19时，爆轰波以单波模态在环形燃烧室内连续旋转传播，平均传播速度约为1176.6m/s，爆轰波传播速度存在严重亏损。

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来源
《推进技术》 |2022年第8期|200-210|共11页
作者
葛高杨; 马虎; 夏镇娟; 马元; 侯世卓; 邓利; 周长省;
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作者单位

1. 南京理工大学机械工程学院 2. 海军航空大学青岛校区航空机械工程与指挥系 3. 中国工程物理研究院化工材料研究所;

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正文语种 chi
中图分类发动机理论与计算;
关键词
环缝宽度; 两相旋转爆轰波; 当量比; 压力特性; 频率特性;

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