為研究氧化劑中氧含量對氣液兩相旋轉(zhuǎn)爆轟波起爆與傳播特性的影響,以汽油為燃料,富氧空氣為氧化劑,開展數(shù)值模擬和實驗研究,模擬了氣液兩相旋轉(zhuǎn)爆轟波的形成過程,獲得了穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)爆轟流場結(jié)構(gòu),分析了不同氧含量下爆轟波起爆與傳播特性。計算結(jié)果表明,穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)爆轟流場由爆轟波、斜激波、爆轟產(chǎn)物及其間斷面、預(yù)混燃料層以及爆轟產(chǎn)物與燃料層之間的接觸面等復(fù)雜波系組成;當(dāng)氧化劑中氧含量偏低,預(yù)混燃料反應(yīng)活性偏低,爆轟波難以起爆,當(dāng)氧含量增加至30%時,才能形成自持傳播的爆轟波,隨著氧含量的增加,燃燒強度增加,爆轟壓力、溫度及爆轟波速度均增加;當(dāng)氧氣含量進一步增加到40%時,雖然成功起爆,但爆轟波最終以雙波對撞模態(tài)傳播,爆轟壓力和速度有所降低。實驗結(jié)果顯示:在當(dāng)前模型下,氣液兩相旋轉(zhuǎn)爆轟波起爆條件更加苛刻,當(dāng)氧化劑中氧氣質(zhì)量含量增加至37%時,才能形成自持傳播的爆轟波,起爆后爆轟波以雙波對撞模態(tài)傳播。 

【文章來源】：固體火箭技術(shù). 2020,43(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

圖1 兩相旋轉(zhuǎn)爆轟二維流場計算模型

實驗過程中發(fā)動機采用環(huán)形燃燒室，燃燒室內(nèi)外徑分別120 mm和153 mm，長度為240 mm。在燃燒室上游外壁齊平安裝4個高頻壓力傳感器PCB1、PCB2、PCB3及PCB4，以PCB1定義為0°，從發(fā)動機出口方向逆時針方向觀測，4個傳感器分別位于0°、60°、120°和240°，如圖3所示。PCB采樣頻率設(shè)定為500 k Hz，上升時間小于等于1.0μs。發(fā)動機采用切向安裝的氫氣/氧氣微小型脈沖爆轟發(fā)動機(簡稱PDE)作為點火起爆裝置。圖3 壓力傳感器與點火裝置的相對位置

壓力傳感器與點火裝置的相對位置

【參考文獻】：
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本文編號：3615197