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题名喷注方案对凹腔稳焰燃烧室低频振荡的影响研究
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作者
崔兴达
孙明波
汪洪波
江雄
李伟
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机构
中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
国防科技大学高超声速冲压发动机技术重点实验室
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期2370-2380,共11页
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基金
国家自然科学基金(11472305
91016028)
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文摘
为了研究在入口来流马赫数2.52,总温1486K的超声速来流条件下,稳焰凹腔上游不同位置乙烯横向喷注对模型发动机燃烧室内低频燃烧振荡特性的影响,通过1kg/s直连式超燃试验平台,利用高频压力传感器、高速摄影相机等设备,对凹腔上游近距离、远距离喷注等方案的发动机内部压力与火焰动态特性进行了研究。试验结果表明:在当前当量比条件下,当稳焰凹腔上游近距离喷注燃料时,燃烧室存在较大范围亚声速区域,并出现由热声不稳定性激励的低频压力振荡,频率分布范围较宽(50～400Hz)且振幅较弱。对于燃料喷注位置到稳焰凹腔距离较远的情况,燃烧室内出现以火焰逆传和火焰吹脱为特征的周期性火焰振荡现象。分析认为较远喷注距离有利于燃料-空气充分混合并形成预混区,导致火焰快速逆传。火焰逆传与DDT (爆燃转爆震)中的火焰加速传播过程有关。周期性火焰逆传与火焰吹脱过程相耦合形成了具有特定主频(约85Hz)且振幅较大的低频压力振荡。
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关键词
低频燃烧振荡
喷注位置
稳焰凹腔
热声不稳定性
火焰逆传
火焰加速
爆燃转爆震
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Keywords
Low-frequency oscillation
Injection location
Cavity flameholder
thermal-acoustic instability
Flame flashback
Flame acceleration
Deflagration-to-detonation
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分类号
V235.21
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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