喷注位置对多组分燃料超燃冲压发动机燃烧的影响

作     者：滑远帆 李世鹏 王宁飞 于文浩 马源辰 HUA Yuanfan;LI Shipeng;WANG Ningfei;YU Wenhao;MA Yuanchen

作者机构：北京理工大学宇航学院北京100081 中国航天科技集团有限公司北京航天动力研究所北京100076 沈阳航空航天大学航空宇航学院沈阳110136 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2024年第39卷第5期

页      面：25-35页

核心收录：

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主　　题：多组分燃料 超燃冲压发动机 喷注位置 燃烧性能 喷注布局优化 

摘      要：为研究含铝高能量密度碳氢燃料在超燃冲压发动机中的燃烧组织细节,使用离散相模型(DPM)和简化反应机理对不同燃料喷注位置下燃烧流动过程进行了数值模拟。结果表明:使用七喷注器从上壁面进行燃料喷注时,出口截面处温度场形成了以近上壁面轴线为中心低温-升至最高温-降至较低温度的分布特征,氧浓度在中心处的含量也较低,这都将影响燃烧反应的进程。在研究工况下随着喷注器与燃烧室入口距离增大,燃料比冲呈先增大后减小的变化趋势,在研究工况中实现燃料最大比冲11092 m/s,可以通过改变燃料从上壁面喷入燃烧室的喷注位置和优化喷注器布局等提升燃烧室性能,优化后最大比冲提升了12.68%。