来源:期刊VIP网 时间:
作者:杨凯淇;姚亚东;郭康康;仝毅恒;林伟;聂万胜;
单位:航天工程大学宇航科学与技术系;北京航天试验技术研究所;
摘要:为研究液体火箭发动机不稳定燃烧非线性特征,探究不稳定燃烧模态转换过程,针对单喷嘴气氧和气甲烷缩尺火箭发动机开展了热试车试验,采用相空间重构、最大Lyapunov指数和递归图等非线性时间序列分析法对试验脉动压力信号进行分析。试验捕捉到中频不稳定燃烧向一阶纵向高频不稳定燃烧转变过程。脉动压力时间序列的相空间重构显示出明显的双峰现象。全时间序列最大Lyapunov指数表明不稳定燃烧从中频到高频的转换过程中有明显奇异点,热声极限环阶段的最大Lyapunov指数是整个时间序列中最小值。递归图与递归量化对比分析显示了不同不稳定燃烧阶段对角线特征的差异性。对热试车试验脉动压力信号的非线性动力学分析表明:随机压力峰是诱发缩尺发动机发生中频不稳定燃烧向一阶纵向高频不稳定燃烧转变现象的关键。系统发生一阶纵向高频燃烧不稳定与亚临界分岔有关,随机压力峰是触发亚临界分岔的诱因。
关键词:液体火箭发动机;;不稳定燃烧;;非线性动力学;;最大Lyapunov指数;;递归分析
基金资助:国家自然科学基金面上项目(12372254)~~