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作者：顾福涛;曹炜;郭康康;仝毅恒;林伟;蒋浩;熊云灏;
单位：航天工程大学宇航科学与技术系;
摘要：为揭示自燃推进剂旋转爆震起爆演化机制及爆震波稳定自持后内部的流场特性，通过数值仿真研究了液态自燃推进剂（一甲基肼/四氧化二氮）在环形燃烧室中的旋转爆震燃烧流场特性，并分析了其自发起爆机制及燃烧模态特性。基于三维欧拉-拉格朗日方法，结合简化化学反应机理和RANS/LES混合湍流模型，建立了旋转爆震数值计算模型。数值仿真与实验的压力振荡主频误差仅为2.36%。研究结果表明，旋转爆震的起爆源于稳定燃烧状态下微小压力扰动。瑞利指数分布证实了压力振荡与释热波动的同相位能量耦合机制，支撑爆震波自持传播。该构型中，爆震波主要存在于液滴密集区域，在液滴基本完全蒸发的区域存在相位领先且幅值较低的爆燃波。液滴的蒸发吸热显著抑制了爆燃燃烧过程，但对爆震波传播特性的影响相对有限。通过第三Damk?hler数分析，爆震燃烧最剧烈区域近似等容燃烧，而爆燃区表现为等压与等容燃烧的过渡态。
关键词：旋转爆震;;自燃推进剂;;数值仿真;;爆燃转爆震;;流场特性
基金资助：国家自然科学基金（12372254）~~
