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推进技术 2024年

作者：渠镇铭李海涛罗飞腾陈文娟韦宝禧杨甫江北京动力机械研究所高超声速冲压发动机重点实验室华中科技大学航空航天学院

为掌握高马赫数条件下燃料预喷注与释热对进气道性能的影响，以Ma10为设计点进行了典型二元构型进气道设计与基准流场仿真，开展了Ma7-10进气道氢燃料预喷注、反应流场仿真研究。结果表明：预喷注引起局部压缩激波系变化、改变下游流动... 详细信息

为掌握高马赫数条件下燃料预喷注与释热对进气道性能的影响，以Ma10为设计点进行了典型二元构型进气道设计与基准流场仿真，开展了Ma7-10进气道氢燃料预喷注、反应流场仿真研究。结果表明：预喷注引起局部压缩激波系变化、改变下游流动特性、从而影响进气道性能，主要会导致总压恢复系数降低、喉部马赫数减小；同时预喷注动作具有一定的激波系调节、压缩循环调控的作用，且与预喷注位置密切相关，外压缩喷注会诱导外部斜激波向亚额定偏移，导致流量溢流增加、流量系数减小；内压缩喷注可以避免流量溢流，对进气道性能影响相对较小，且双侧组合喷注的预混效率可达0.60以上。反应流场仿真显示燃烧反应主要发生在近壁面区域，流向上主要释热区在内压缩段，反应释热进一步降低总压恢复、减小喉部马赫数，外压缩喷注时会增加流量溢流，而循环静压比、静温比均相对增大，阻力系数基本保持不变，整体上预喷注及释热影响效应具有可控性。该研究可为高马赫数超燃冲压发动机/进气道预喷注一体化设计、匹配调控提供参考。

关键词：高马赫数超燃发动机高超声速进气道进气道预喷注释热效应激波调整数值模拟

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燃料预喷注与释热对高马赫数进气道性能影响的数值研究

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推进技术 2024年第7期45卷 33-47页

作者：渠镇铭李海涛罗飞腾陈文娟华中科技大学航空航天学院湖北武汉430074

为掌握高马赫数条件下燃料预喷注与释热对进气道性能的影响,以来流马赫数Ma_(∞)=10为设计点进行了典型二元构型进气道设计与基准流场仿真,开展了Ma_(∞)=7~10进气道氢燃料预喷注、反应流场仿真研究。结果表明:预喷注引起局部压缩激波... 详细信息

为掌握高马赫数条件下燃料预喷注与释热对进气道性能的影响,以来流马赫数Ma_(∞)=10为设计点进行了典型二元构型进气道设计与基准流场仿真,开展了Ma_(∞)=7~10进气道氢燃料预喷注、反应流场仿真研究。结果表明:预喷注引起局部压缩激波系变化、改变下游流动特性、从而影响进气道性能,主要会导致总压恢复系数、喉部马赫数减小;同时预喷注动作具有一定的激波系调节、压缩循环调控的作用,且与预喷注位置密切相关,外压缩喷注会诱导外部斜激波向亚额定偏移,导致流量溢流增加、流量系数减小;内压缩喷注可以避免流量溢流,对进气道性能影响相对较小,且双侧组合喷注的预混效率可达0.60以上。反应流场仿真显示,燃烧反应主要发生在近壁面区域,流向上主要释热区在内压缩段,反应释热进一步降低总压恢复系数、减小喉部马赫数,外压缩喷注时会增加流量溢流,而循环静压比、静温比均相对增大,阻力系数基本保持不变,整体上预喷注及释热影响效应具有可控性。

关键词：高马赫数超燃发动机高超声速进气道进气道预喷注释热效应激波调整数值模拟

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