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推进技术2024年第02期:旋转爆震火箭发动机推进性能分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:朱亦圆;王可;范玮;

单位:浙江科技学院能源与环境系统工程系;西北工业大学动力与能源学院;西北工业大学陕西省航空动力系统热科学重点实验室;

摘要:针对旋转爆震发动机(Rotating Detonation Engine,RDE)燃烧室简化二维流场,采用流场分区,建立了一种适用于RDE工作特性的性能分析模型,可快速准确地估算RDE的推进性能。模型考虑了燃烧室内气流膨胀过程中的气流角度匹配,可准确描述存在单个爆震波时的基本流场结构特征,包括爆震波倾斜角度、斜激波角度、滑移线角度等,结果与已有文献的研究结果一致性较高。根据模型流场中所取控制体的进出口参数,可得理想膨胀状态下RDE的推进性能,估算结果与已有性能估算模型吻合较好,与已有实验数值偏差为8%。经验证推导,模型亦可用于多波模态。采用该性能分析模型对比研究了不同反应物当量比、进气总压和总温下火箭式RDE的推进性能。研究表明,性能分析模型可准确反映RDE燃烧室的非稳态流场特征,且可快速准确地估算RDE的推进性能,为RDE推进性能的评估提供了简便可靠的方法。

关键词:旋转爆震发动机;;性能分析模型;;流场结构;;理想膨胀;;推进性能

基金资助:国家自然科学基金(52176133;51876179);; 陕西省创新能力支撑计划项目(2021KJXX-93);; 国防科技重点实验室基金(6142704180101)~~