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作者：程李东;陶卫豪;张斌;
单位：上海交通大学航空航天学院;天津大学机械工程学院;
摘要：超燃冲压发动机的核心技术难点之一是如何在尽可能短的距离上实现燃料与来流空气的高效混合。本文在交错支板喷注装置基础上，设计了一种新型两级喷注装置，以解决这类支板混合效率随马赫数和当量比的增加迅速降低的问题。采用大涡模拟技术对燃烧室入口马赫数2.5和3.5条件下的燃料混合过程开展了细致的数值仿真，并详细分析了流场结构和混合增强的机理。研究结果表明，马赫数增加之后，交错支板的流向涡对不能顺利融合，从而降低了混合效率；新型两级支板增加的侧向喷注促进了交错尾缘产生的流向涡对的融合，其诱发的大尺度拟序结构导致流向涡更容易变形和破碎，从而使得其混合效率比交错支板高出15%～30%；新型两级支板的混合效率与侧向喷注的流量占比有关，该占比在50%附近时可使得混合效率最佳。
关键词：超燃冲压发动机;;宽工况;;混合增强;;支板喷注器;;大涡模拟
基金资助：国家资助博士后研究人员计划（GZC20231592）;; 航空科学基金（2024M041057001）~~
