进气道结构对固体冲压发动机补燃室燃烧及内壁流场的影响

论文摘要

为研究进气道结构对固体冲压发动机补燃室燃烧及内壁烧蚀的影响,采用标准k-ε湍流模型,单步涡耗散燃烧模型与KING硼粒子点火燃烧模型,开展了双下侧90°进气结构和双侧180°进气结构固体冲压发动机补燃室内燃气燃烧数值模拟,对比分析了补燃室燃气燃烧流场特征和内壁烧蚀环境特征。结果表明:双侧180°进气结构在补燃室中形成大漩涡,有利于燃气与空气的掺混燃烧,至补燃室出口位置,总燃烧效率超过90%,且该结构有效减少了粒子对内壁的冲刷侵蚀;在双下侧90°进气结构补燃室中,凝聚相粒子和燃气贴近补燃室一侧运动,导致氧气浓度和温度分布不均,不利于燃气的掺混燃烧,总燃烧效率为74%,在远离补燃室进气道一侧形成高温热烧蚀、高浓度粒子侵蚀、高速射流冲刷和热应力集中的综合破坏;双侧180°进气结构的固体冲压发动机补燃室总体性能优于双下侧90°进气结构的冲压发动机补燃室。

论文目录

• 1 物理模型
• 2 计算模型
•   2.1 湍流模型
•   2.2 燃烧模型
•   2.3 边界条件类型
•   2.4 燃烧效率表征方法
•   2.5 网格划分及无关性验证
• 3 计算结果与分析
•   3.1 补燃室流场特征分析
•   3.2 补燃室燃烧效率分析
•   3.3 补燃室内壁流场特征分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王金金,查柏林,张炜,惠哲,苏庆东,何齐

关键词: 固体冲压发动机,补燃室,进气道结构,燃烧效率,烧蚀

来源: 北京航空航天大学学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程,动力工程

单位: 火箭军工程大学导弹工程学院,南昌航空大学测试与光电工程学院

基金: 火炸药重大专项~~

分类号: V435.1

DOI: 10.13700/j.bh.1001-5965.2018.0525

页码: 989-998

总页数: 10

文件大小: 5108K

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