推力室状态对其声学振型及其阻尼特性的影响

发布时间：2021-10-24 17:51

　　为确定工程中冷态条件下获得的推力室声学特性能否表征真实条件下的声学特性,研究了冷态无流动、热态气相流动和湍流两相燃烧三种状态下推力室声学振型及其阻尼特性。在推力室稳态流场中的有限区域施加数值定容弹,激发其具有多模态声学振型的大幅值压力振荡,采用衰减时间和半带宽来定量评价所激发的不同声学振型压力振荡衰减快慢,进而获得其阻尼特性。在相同过载比的数值定容弹激励下,在冷态条件下能激发包含更多声学振型压力振荡,且该振荡衰减时间更长,相同振型压力振荡衰减比热态条件下慢。在冷态条件下,一阶切向振型振幅最大,为最容易被激发声学振型;一阶纵向振型半带宽最小,为最难衰减的振型。在热态条件下,一阶纵向振型为最容易激发声学振型,也为最难衰减声学振型。从所激发的主要振型及其相对衰减的快慢来看,冷态条件下获得的声学特性能够表征真实条件下的推力室的声学特征。 

【文章来源】：航空动力学报. 2020,35(11)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

推力室结果示意图

可见,冷态无流动工况激发的声学振型明显多于热态工况(热态气相流动和湍流两相燃烧工况),并且冷态无流动工况中的无量纲压力振荡幅值大于热态工况的压力振荡幅值。热态工况的压力振荡衰减快于冷态无流动工况。热态工况中,1L振型为最容易激发振型,而冷态无流动工况中,1T振型为最容易激发振型。图2 Case 1中压力振荡及其频谱分析

Case 1中压力振荡及其频谱分析

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于数值定容弹方法的燃烧室声学特性研究[J]. 覃建秀,张会强,王兵.  推进技术. 2018(02)
[2]Analysis of combustion instability via constant volume combustion in a LOX/RP-1 bipropellant liquid rocket engine[J]. ZHANG HuiQiang, GA YongJing, WANG Bing & WANG XiLin Department of Engineering Mechanics, Tsinghua University, Beijing 100084, China.  Science China（Technological Sciences）. 2012(04)



本文编号：3455710