内壁扩张角度对冲压旋转爆轰燃烧室工作特性影响的数值研究

作     者：许浦逢 郑权 黄亚坤 冯文康 翁春生 XU Pufeng;ZHENG Quan;HUANG Yakun;FENG Wenkang;WENG Chunsheng

作者机构：南京理工大学瞬态物理重点实验室江苏南京210094 

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

年 卷 期：2024年第45卷第10期

页      面：123-135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] 

基　　金：国家自然科学基金(12272185 12172177 12102195) 

主　　题：冲压旋转爆轰 内壁扩张角度 凹腔 三维数值模拟 流场分布 

摘      要：为研究内壁扩张角度对冲压旋转爆轰燃烧室工作特性的影响,构建了内壁扩张角度从0°~6°变化的5种扩张型燃烧室,基于乙烯-空气对带有凹腔结构的冲压旋转爆轰燃烧室进行三维数值模拟,分析了不同扩张角度下燃烧室的流场特征。计算结果表明:采用扩张型流道可有效减弱新鲜燃料层内的提前燃烧现象,随着扩张角度增大,爆轰波波头高度增加,爆轰波传播稳定性增强;扩张型流道对爆轰波后燃烧产物起到整体加速作用,并未起到整流作用;凹腔结构中涡核中心随着扩张角度的增大逐渐向凹腔后缘壁面移动,回流进入凹腔底部的新鲜燃料增多,凹腔对主流区新鲜燃料卷吸作用增强;采用扩张型流道后,燃烧室凹腔段总压增益和燃烧室出口总压均随扩张角度的增大而降低。