• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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调控燃烧室燃料初始分布建立稳定旋转爆轰波的方法
雷知迪, 陈正武, 杨小权, 李孝伟, 丁珏, 翁培奋
2019, 39(9): 092101. doi: 10.11883/bzycj-2018-0208
旋转爆轰发动机具有比传统航空航天发动机更高的燃烧效率,近年来引起人们的关注。其中,点火启动过程尤为重要。为达到一次点火就能在燃烧室内建立稳定旋转爆轰波的目的,本文提出通过控制点火前燃料初始分布来建立稳定旋转爆轰波的方法,并基于纳维-斯托克斯方程与10组分27可逆反应基元化学反应模型的数值模拟验证了该方法的可行性。对旋转爆轰波传播特性的研究表明,燃料在发动机燃烧室中的分布是影响旋转爆轰波建立的关键。在燃料喷注压力较低时此影响尤为明显,它决定了爆轰波发展第一周期内波前燃料层厚度。而波前燃料层与波的稳定传播密切相关。基于该方法,本文对燃烧室初始流速为360 m/s,喷注总压0.4 MPa的旋转爆轰发动机实现了点火至稳定爆轰,得到的爆轰波传播平均速度为1 604 m/s,频率为5 347.6 Hz。此外,燃料初始填充率作为燃料初始分布的量化指标,文中给出了它建立稳定旋转爆轰时的临界范围。
关键词: 旋转爆轰发动机, 起爆方法, 燃料初始分布, 燃料喷注压力, 爆轰稳定性
增强型喷射器对爆轰波DDT过程的影响
饶飞雄, 雷知迪, 丁珏, 翁培奋
2019, 39(2): 022101. doi: 10.11883/bzycj-2017-0284
在激波、火焰及射流同时存在的流场中,组织燃烧转爆轰过程是脉冲爆震发动机实现点火、起爆的关键问题。设计一类喷射器,采用C2H2/O2/Ar反应,数值验证了该喷射器能增强爆震室燃料燃烧转爆轰的可行性,并讨论了流场中热点的点火机制。结果显示:该装置在流场中可激发不稳定性,产生漩涡,加速能量、质量的交换。流场产生热点,促进火焰速度加快,追赶前导激波。喷射器位置影响前导激波的运动速度。在一定范围内,前导激波速度越大,碰撞产生的热点越容易激发燃烧转爆轰过程。
关键词: 脉冲爆震发动机, 燃烧转爆轰, 喷射器, 热点, 火焰速度