超燃冲压发动机燃烧室三种冷却结构性能比较

作     者：吕玉妹 王建华 伍楠 吴万范 贺菲 麻玉龙 LYU Yumei;WANG Jianhua;WU Nan;WU Wanfan;HE Fei;MA Yulong

作者机构：中国科学技术大学热科学和能源工程系中国科学院材料力学行为和设计重点实验室安徽合肥230027 佛山大学机电工程与自动化学院广东佛山528000 

基　　金：国家重点研发计划(2022YFB3707000) 国家自然科学基金(52006149) 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2024年第45卷第7期

页      码：153-160页

摘      要：面对超燃冲压发动机燃烧室严峻热环境,需要通过改进设计以提高气膜冷却性能。本文用数值方法分析比较了三种不同于传统气膜冷却的结构:(1)沿冷气通道增加气膜孔直径的改进型气膜冷却结构;(2)增加冷气冲击与对流换热的层板冷却结构;(3)增加多孔板的发散气膜组合冷却结构。通过机理实验数据验证数学模型和数值方法。利用经过验证的模型和方法,在真实的超燃冲压发动机燃烧室工况下,数值分析三种结构的冷却机理。在不同冷气注射量下,比较三种冷却结构热端冷却效率及温度分布的均匀性,结果表明组合冷却结构最高冷却效率高出其他结构的28%。此外,分析热障涂层对三种结构综合冷却特性的贡献,结果表明层板结构冷却效率在大冷气量下高出其他结构的16%。

主 题 词：超燃冲压发动机 燃烧室 气膜冷却 层板冷却 发散气膜组合冷却 冷却效率 适用性 

学科分类：082502[082502] 08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13675/j.cnki.tjjs.2303010

馆 藏 号：203128408...