当量比对氢燃料超燃燃烧室流场结构和燃烧模态影响研究

作     者：钟富宇 乐嘉陵 韩亦宇 岳茂雄 苏铁 田野 ZHONG Fu-yu;LE Jia-ling;HAN Yi-yu;YUE Mao-xiong;SU Tie;TIAN Ye

作者机构：中国空气动力研究与发展中心吸气式高超声速技术研究中心四川绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所四川绵阳621000 

基　　金：国家自然科学基金青年基金(51706237) 

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

年 卷 期：2019年第40卷第2期

页      码：324-330页

摘      要：为了考察氢气当量比对超燃燃烧室流场结构和燃烧模态的影响,采用试验方法和多种测量手段对其进行了研究。试验在中国空气动力研究与发展中心1kg/s脉冲直连式风洞设备上开展,采用纹影、差分干涉、自发光照相和PLIF (Planar Laser-Induced Fluorescence)等光学测量手段观察了流场内激波串结构和火焰传播与稳定的形态,并进一步结合壁面压力数据分析了发动机的燃烧模态。研究表明:在来流为马赫数2.0,总温950 K,总压0.8 MPa的条件下,随着氢气当量比的增加,激波串头部的位置不断向隔离段上游推进,同时燃烧流场结构由稳定逐渐转变为振荡,发动机的燃烧模态经历了超燃、过渡和亚燃。当氢气当量比≤0.233时,发动机燃烧模态为超燃,燃烧流场结构稳定,火焰连续分布于凹槽下部剪切层内;当氢气当量比在0.233～0.279时,燃烧反压开始扰入隔离段内,发动机燃烧转变为过渡模态;当氢气当量比大于0.279时,发动机燃烧模态为亚燃,燃烧流场结构振荡且火焰分布为不连续的破碎状,燃烧反压逐渐前扰至隔离段中部位置。因此,氢气当量比对超燃冲压发动机燃烧流场结构和燃烧模态有较大影响。

主 题 词：超燃冲压发动机 氢气 燃烧模态 差分干涉 平面激光诱导荧光系统 

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.170776

馆 藏 号：203459955...