非预混条件下的旋转爆轰燃烧室双波头演化过程数值模拟

非预混条件下的旋转爆轰燃烧室双波头演化过程数值模拟

论文摘要

针对旋转爆轰燃烧室双波头演化过程中流场结构变化的问题,对非预混条件下的旋转爆轰燃烧室从起爆到形成稳定的双波头过程进行了数值模拟研究。研究结果表明,从起爆到形成稳定爆轰过程,燃烧室主要经历了起爆、爆轰波对撞和稳定爆轰三个阶段;在爆轰波对撞阶段,首次对撞是两个爆轰波间的对撞,由于对撞点处缺少新鲜混合气,从而在对撞结束后衰减为两个压力波。第二次对撞是两个压力波间的对撞,因为在第二次对撞点附近存在新鲜混合气来支撑爆轰波的持续传播,故对撞结束后产生了一个爆轰波和一个较弱的压力波;第二次对撞发生后,燃烧室内的压力波反射叠加并形成局部高压区,此高压区压缩气体使气体温度升高,高温气体引燃混合气后,最终发展成为第二个爆轰波;稳定阶段,两个爆轰波均能稳定自持传播,爆轰波峰面压力可达1.45MPa,波后温度为2 500K,爆轰波速度稳定在1 738m/s,产生的推力与比冲分别为79.76N和2312.15s;斜激波的存在使燃烧室出口平面流场产生了较大波动。

论文目录

  • 1 数学与物理模型
  •   1.1 物理模型
  •   1.2 求解方法
  •   1.3 边界条件
  •   1.4 网格及时间步无关性验证
  • 2 计算结果与分析
  •   2.1 起爆阶段
  •   2.2 爆轰波对撞阶段
  •   2.3 稳定阶段
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 孟庆洋,赵宁波,郑洪涛,刘潇,祁磊,金杉

    关键词: 旋转爆轰,非预混,双波头,对撞,流场特性

    来源: 航空动力学报 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院

    基金: 国家自然科学基金(51709059),黑龙江省自然科学基金(QC2017045),中央高校基本科研业务费专项资金(HEUCFJ170304,HEUCFP201719,HEUCFM180302)

    分类号: V231.2

    DOI: 10.13224/j.cnki.jasp.2019.01.007

    页码: 51-62

    总页数: 12

    文件大小: 805K

    下载量: 115

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