本文選題：超燃沖壓發(fā)動機　切入點：隔離段　出處：《航空動力學報》2016年11期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為了探究傳統(tǒng)機械限流方式同燃燒釋熱對隔離段流動特性影響的異同,采用實驗結合數(shù)值計算的方法研究了限流方式與實際燃燒誘導壓升的差異.使用氫燃料進行不同當量比的燃燒實驗,并使用燃燒室出口安裝楔塊的方式進行限流實驗,對比了來流條件相同,且隔離段出口壓比相同時兩種實驗下的壓力分布.使用經(jīng)過驗證的數(shù)值方法模擬了不同隔離段出口壓力下燃燒狀態(tài)及對應的限流狀態(tài),對比了兩種狀態(tài)下隔離段流場細節(jié).實驗結果表明:激波鏈即將進入隔離段時,兩者的壓力分布大致相同;激波鏈進入隔離段后,隔離段出口壓比2.3,兩者的壁面壓力分布有明顯差別.此狀態(tài)下的計算結果表明:燃燒狀態(tài)下隔離段內分離區(qū)首先出現(xiàn)于下壁面,激波鏈向上偏折;而限流狀態(tài)分離區(qū)出現(xiàn)于上壁面,兩者的流場會有一定差異.反壓繼續(xù)增大的計算結果表明:隔離段出口壓比達3.0時,兩者的隔離段內流場差別逐漸減小并最終趨于一致.燃燒反壓場與限流實驗的模擬反壓場一致時,才能直接采用限流實驗的結果評估反壓對進氣道的擾動風險.
[Abstract]:In order to explore the influence of traditional mechanical flow limiting mode and combustion heat release on the flow characteristics of isolation section, The difference between the current limiting mode and the actual combustion induced pressure rise is studied by means of experiments and numerical calculations. The hydrogen fuel is used to carry out combustion experiments with different equivalent ratios, and the flow limiting experiments are carried out by installing wedge blocks at the outlet of the combustion chamber. The pressure distributions under the same conditions and the same outlet pressure ratio are compared. The combustion state and the corresponding current limiting state at the outlet pressure of different isolation sections are simulated by using the verified numerical method. The experimental results show that the pressure distribution of the shock chain is approximately the same when the shock chain is about to enter the isolation section, and the shock chain enters the isolation section after the shock chain enters the isolation section. When the outlet pressure ratio of the isolation section is 2.3, the wall pressure distribution is obviously different between the two. The calculated results show that the separation zone in the isolation section first appears on the lower wall under the combustion condition, and the shock chain deflects upward. However, the separation zone of limiting state appears on the upper wall, and the flow field will be different between them. The calculation results of increasing backpressure show that: when the outlet pressure of isolation section is Prida 3.0, The difference of flow field in the isolated section decreases gradually and tends to be consistent eventually. Only when the simulated backpressure field of combustion backpressure field and the simulated backpressure field of the limiting experiment are consistent can the results of the flow limiting experiment be used directly to evaluate the disturbance risk of the inlet.
【作者單位】： 西北工業(yè)大學動力與能源學院;中國空氣動力研究與發(fā)展中心超高速空氣動力研究所高超聲速沖壓發(fā)動機技術重點實驗室;
【基金】：高超聲速沖壓發(fā)動機技術重點實驗室開放課題(STSKFKT2012002)
【分類號】：V231

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本文編號：1579140