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作者:黄吕萌;徐劲轩;杨诏;陈占明;
单位:长安大学陕西省交通新能源开发,应用与汽车节能重点实验室;空军工程大学航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室;
摘要:本文针对渐缩型旋转爆震燃烧室结构优化,通过二维仿三维手段开展了不同收缩比下的爆震燃烧数值模拟研究。研究发现,相比于等直流道,渐缩流道的收缩效应在提高燃烧室出口的总压方面更具优势,增压的机制来源于渐缩流道能够限制燃烧产物的周向膨胀而促使其转化为出口轴向速度的分量。此外,随着渐缩爆震燃烧室收缩比的减小,爆震燃烧室的沿程总压增大,爆震强度提高,在收缩比达到0.4时爆震波强度达到峰值;但燃烧室平均进气马赫数降低,导致燃料再填充高度降低,流场稳定性下降;如果收缩比不断减小,甚至会导致爆震波解耦(收缩比为0.3时发生解耦)。因此,将渐缩流道应用于旋转爆震燃烧室以提高燃烧室的增压比是提升爆震发动机推进性能重要研究方向,也为旋转爆震发动机进一步的结构优化提供了可行途径。
关键词:旋转爆震燃烧室;;渐缩流道;;增压特性;;流道优化;;数值仿真
基金资助:国家自然科学基金青年基金(52306060);; 陕西省青年科技新星项目(2024ZC-KJXX-026)~~