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当量比对汽油燃料两相旋转爆轰发动机工作特性影响实验研究
被引量：
5
1
作者
葛高杨
马元
+4 位作者
侯世卓
夏镇娟
马虎
邓利
周长省
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期21-32,共12页
为了研究当量比对汽油燃料两相旋转爆轰发动机工作特性的影响,开展了以高总温空气为氧化剂的气液两相旋转爆轰实验研究。旋转爆轰发动机环形燃烧室外径、内径和长度分别为202、166和155 mm。汽油和高温空气采用高压雾化喷嘴与环缝对撞...
为了研究当量比对汽油燃料两相旋转爆轰发动机工作特性的影响,开展了以高总温空气为氧化剂的气液两相旋转爆轰实验研究。旋转爆轰发动机环形燃烧室外径、内径和长度分别为202、166和155 mm。汽油和高温空气采用高压雾化喷嘴与环缝对撞喷注的方式混合,以此提高推进剂的掺混效果与活性,采用预爆轰管作为点火装置。实验通过改变汽油质量流量改变推进剂当量比,并基于燃烧室内测得的高频动态压力和平均静压,对气液两相旋转爆轰波的传播模态和传播特性以及发动机的工作特性进行了详细分析。实验结果表明:在当量比为0.79~1.25时,燃烧室内均实现了旋转爆轰波的连续自持传播,且随着当量比的增加,爆轰波传播模态从双波对撞/单波的混合模态转变为单波模态;降低当量比至0.61~0.66,爆轰波传播稳定性变差,传播模态表现为间断爆轰以及零星爆轰;进一步降低当量比至0.53,爆轰波起爆失败。此外,燃烧室平均绝对压力与爆轰波平均传播频率均随着当量比的增加呈先增大后减小的趋势,极大值出现在当量比1.19附近。在此工况下获得了最佳实验结果,旋转爆轰波的平均传播频率为1900.9 Hz,平均传播速度为1110.8 m/s,与高频压力信号经快速傅里叶变换得到的主频基本一致,爆轰波传播速度存在严重亏损。
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关键词
当量比
气液两相
旋转爆轰
高总温空气
传播模态
传播频率
下载PDF
职称材料
高总温空气与汽油燃料的旋转爆震验证试验
被引量：
3
2
作者
葛高杨
马元
+4 位作者
夏镇娟
侯世卓
马虎
邓利
周长省
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期213-223,共11页
为验证高总温空气来流条件下汽油燃料旋转爆震的可行性,开展了气液两相旋转爆震发动机试验研究。旋转爆震发动机环形燃烧室外径和内径分别为202mm和166mm,长度为155mm。通过空气加热器模拟高总温空气来流环境,汽油和空气采用分开喷注的...
为验证高总温空气来流条件下汽油燃料旋转爆震的可行性,开展了气液两相旋转爆震发动机试验研究。旋转爆震发动机环形燃烧室外径和内径分别为202mm和166mm,长度为155mm。通过空气加热器模拟高总温空气来流环境,汽油和空气采用分开喷注的方式,分别通过高压喷嘴和环缝进入燃烧室。试验采用垂直安装的预爆震管成功起爆了旋转爆震波,并实现了旋转爆震波的连续稳定传播。试验结果表明:当空气质量流量为1110.0g/s,当量比为0.97,空气总温为713K时,旋转爆震波以双波对撞模态在燃烧室内连续传播,爆震波传播频率为1827.31Hz,与高频压力信号经快速傅里叶变换得到的主频一致,爆震波传播速度为1059.6m/s。在空气质量流量为1110.0g/s,当量比为0.84,空气总温为713K的工况下进行了3s的长程试验,验证了以高总温空气为氧化剂、汽油为燃料的旋转爆震发动机长时间连续稳定工作的可行性,获得的旋转爆震波传播频率为1907.5Hz。
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关键词
高总温空气
气液两相
旋转爆震
双波对撞
长程试验
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职称材料
题名
当量比对汽油燃料两相旋转爆轰发动机工作特性影响实验研究
被引量：
5
1
作者
葛高杨
马元
侯世卓
夏镇娟
马虎
邓利
周长省
机构
南京理工大学机械工程学院
海军航空大学青岛校区航空机械工程与指挥系
中国工程物理研究院化工材料研究所
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期21-32,共12页
基金
国家自然科学基金(12072163,5210060296,11802134)
中国博士后科学基金(2020M681616)
国防科技重点实验室基金(HTKJ2020KL011004-1)。
文摘
为了研究当量比对汽油燃料两相旋转爆轰发动机工作特性的影响,开展了以高总温空气为氧化剂的气液两相旋转爆轰实验研究。旋转爆轰发动机环形燃烧室外径、内径和长度分别为202、166和155 mm。汽油和高温空气采用高压雾化喷嘴与环缝对撞喷注的方式混合,以此提高推进剂的掺混效果与活性,采用预爆轰管作为点火装置。实验通过改变汽油质量流量改变推进剂当量比,并基于燃烧室内测得的高频动态压力和平均静压,对气液两相旋转爆轰波的传播模态和传播特性以及发动机的工作特性进行了详细分析。实验结果表明:在当量比为0.79~1.25时,燃烧室内均实现了旋转爆轰波的连续自持传播,且随着当量比的增加,爆轰波传播模态从双波对撞/单波的混合模态转变为单波模态;降低当量比至0.61~0.66,爆轰波传播稳定性变差,传播模态表现为间断爆轰以及零星爆轰;进一步降低当量比至0.53,爆轰波起爆失败。此外,燃烧室平均绝对压力与爆轰波平均传播频率均随着当量比的增加呈先增大后减小的趋势,极大值出现在当量比1.19附近。在此工况下获得了最佳实验结果,旋转爆轰波的平均传播频率为1900.9 Hz,平均传播速度为1110.8 m/s,与高频压力信号经快速傅里叶变换得到的主频基本一致,爆轰波传播速度存在严重亏损。
关键词
当量比
气液两相
旋转爆轰
高总温空气
传播模态
传播频率
Keywords
equivalent
ratio
gas-liquid
two-phase
rotating
detonation
high
total temperature
air
propagation
mode
propagation
frequency
分类号
O381 [理学—流体力学]
V235.22 [理学—力学]
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职称材料
题名
高总温空气与汽油燃料的旋转爆震验证试验
被引量：
3
2
作者
葛高杨
马元
夏镇娟
侯世卓
马虎
邓利
周长省
机构
南京理工大学机械工程学院
海军航空大学青岛校区航空机械工程与指挥系
中国工程物理研究院化工材料研究所
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期213-223,共11页
基金
国家自然科学基金(12072163,52106161,11802134)
中国博士后科学基金(2020M681616)
国防科技重点实验室基金(HTKJ2020KL011004-1)。
文摘
为验证高总温空气来流条件下汽油燃料旋转爆震的可行性,开展了气液两相旋转爆震发动机试验研究。旋转爆震发动机环形燃烧室外径和内径分别为202mm和166mm,长度为155mm。通过空气加热器模拟高总温空气来流环境,汽油和空气采用分开喷注的方式,分别通过高压喷嘴和环缝进入燃烧室。试验采用垂直安装的预爆震管成功起爆了旋转爆震波,并实现了旋转爆震波的连续稳定传播。试验结果表明:当空气质量流量为1110.0g/s,当量比为0.97,空气总温为713K时,旋转爆震波以双波对撞模态在燃烧室内连续传播,爆震波传播频率为1827.31Hz,与高频压力信号经快速傅里叶变换得到的主频一致,爆震波传播速度为1059.6m/s。在空气质量流量为1110.0g/s,当量比为0.84,空气总温为713K的工况下进行了3s的长程试验,验证了以高总温空气为氧化剂、汽油为燃料的旋转爆震发动机长时间连续稳定工作的可行性,获得的旋转爆震波传播频率为1907.5Hz。
关键词
高总温空气
气液两相
旋转爆震
双波对撞
长程试验
Keywords
high
total temperature
air
Gas-liquid
two-phase
Rotating
detonation
Two-wave
collision
Long
duration
test
分类号
V435.12 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
当量比对汽油燃料两相旋转爆轰发动机工作特性影响实验研究
葛高杨
马元
侯世卓
夏镇娟
马虎
邓利
周长省
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
下载PDF
职称材料
2
高总温空气与汽油燃料的旋转爆震验证试验
葛高杨
马元
夏镇娟
侯世卓
马虎
邓利
周长省
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
下载PDF
职称材料
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