喷射方式对煤油超声速燃烧性能影响的数值研究

发布时间：2017-09-30 17:24

  本文关键词：喷射方式对煤油超声速燃烧性能影响的数值研究

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【摘要】：为了优化超燃冲压发动机燃料喷注系统,提高燃烧性能和发动机可靠性,基于串联凹腔燃烧室构型,对不同燃料喷射方式下液态煤油超声速燃烧进行了三维数值研究,着重分析了壁喷与环喷两种燃料喷射方式对燃烧室性能的影响,并与试验测得的壁面静压数据进行了对比。研究结果表明,环喷改善了掺混效果,使燃料在流道中分布均匀,使其燃烧效率比壁喷提高了4.36%;两种喷射方式下沿程总压损失基本相当,在出口处总压损失了约50%;在第二排喷点下游,环喷得到的CO2分布范围比壁喷大,且更均匀,体现了其促进燃烧的特性;环喷因燃料动压比较壁喷的小,故其燃料穿透深度比壁喷小。综合来看,建议在相同的燃料当量比下,选择壁喷方式,以简化燃料喷注系统,提高发动机的可靠性。
【作者单位】： 北京航空航天大学宇航学院;北京动力机械研究所高超声速冲压发动机技术重点实验室;
【关键词】： 喷射方式 串联凹腔燃烧室 总体性能 穿透深度 壁面静压 数值研究
【分类号】：V231.2
【正文快照】： 1引言超燃冲压发动机以其特有的优势受到了世界各航天大国的重视,它是最有希望成为高超声速飞行器的理想动力装置。然而,超声速燃烧是其中一项关键技术,面临着诸多技术难题,因典型的超声速燃烧室长度在1m量级,燃料驻留时间在1ms量级,这给燃料喷注与火焰稳定提出了较高的要求。

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本文编号：949497