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作者：李钰航;刘亚洲;胡海峰;吴宝元;周立新;
单位：西安航天动力研究所;航天推进技术研究院;
摘要：为了加深对双离心喷注器中的推进剂跨临界燃烧过程的认识，采用扩散界面方法进行了大涡模拟研究，获得了喷注器近场的流动结构与火焰形态，对比了室压与几何结构对单喷嘴冷态流动的影响，分析了双离心喷注器低频振荡燃烧产生的机理。研究结果表明：喷嘴中心产生沿轴向朝内的压力梯度驱动了倒吸气流，倒吸气流存在是旋流腔产生气核的必要条件；当喷嘴旋流数增加时，旋流腔液膜厚度越小，液膜锥角越大，喷注器出口的倒吸气流的强度越大；在燃烧流场中，氧化剂液膜和燃料液膜之间存在狭长形火焰，端面后方回流区是火焰稳定的重要位置。数值计算复现了工程试车中出现的40 Hz量级的低频振荡燃烧，瞬时流场显示这是一种轴向往复的流体振荡现象。分析认为，内喷嘴液膜雾化、燃烧膨胀、倒吸气流等子过程可以形成闭环反馈逻辑，使得振荡可以自行维持。
关键词：液体火箭发动机;;双离心喷注器;;跨临界流动;;燃烧特性;;低频振荡
