摘要
以脉冲爆震发动机(PDE)用曲管爆震燃烧室为应用背景,对气相(乙烯/空气)燃烧波在U型方管实验器中的传播过程进行了实验研究。通过改变实验器中弯曲段进口气流入射激波强度,基于弯曲段内压力、波速的测量及高速摄影实验得到了U型方管实验器中半圆型弯段内的爆燃向爆震转变(DDT)特性。结果表明,弯曲段中DDT特性受到入射激波速度的影响:当入射激波速度小于794m/s(43.6%VCJ,VCJ为理论Chapman-Jouguet爆震波速),在弯曲段内不能形成爆震;当入射激波速度介于870~908m/s(47.8%VCJ^50.0%VCJ)之间,弯曲段内首先会产生局部爆炸,并最终形成爆震;当入射激波速度大于934m/s(51.3%VCJ),爆燃波可以直接在弯曲段入口转化为爆震波。
For the application of the curved detonation combustor in pulse detonation engine （PDE）, in this paper we present the results of experimental investigation on gaseous combustion wave of C2 H4/Air mixture propagation through a U-bend square tube. By changing the incident shock wave speed at the entrance of the bend section in U-bend square tube, the characteristics of deflagration to detonation transition （DDT） in bend section have been researched based on the pressures/velocities measure and high speed photography. When the incident shock wave speed is lower than 794 m/s（43.6% VCJ）, the detonation cannot form in the bend section; when the speed is between 870 m/s and 908 m/s（47.8% VCJ-50.0% Voj）, the hot spot will be formed firstly and then the detonation will form finally in the bend section; when the speed exceeds 934 m/s （51.3 % VCJ）, the deflagration wave will directly transit into a detonation at the entrance of bend section.
出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期1788-1794,共7页
Acta Aeronautica et Astronautica Sinica
基金
国家自然科学基金(50906072
51306154)
中央高校基本科研业务费专项资金(3102014JCY01003)~~
关键词
爆震
爆燃向爆震转变
U型方管
脉冲爆震发动机
曲管爆震燃烧室
detonation
deflagration to dotonation transition
U-bend square tube
pulse detonation engine
curved detonation combustor
作者简介
通讯作者．Tel.：029—88460756,E-mail：qiuhua@nwpu.edu.cn,邱华,男，博士，副教授。主要研究方向：爆震推进应用基础研究，发动机燃烧与流动，非定常推进中的能量高效提取与转化。
王玮,男，博士。主要研究方向：燃气轮机燃烧室燃烧与流动。E—mail：wweiyeah@163．com
范玮,女，博士，教授，博士生导师。主要研究方向：动力装置中的燃烧问题，爆震燃烧，脉冲爆震发动机应用基础研究，燃烧理论，燃烧诊断技术。Tel：029—88492748,E—mail：weifan419@nwpu．edu．cn
熊姹,女，博士，讲师。主要研究方向：爆震燃烧，脉冲爆震发动机应用基础研究，燃烧诊断技术。E—mail：xiongcha@nwpu．edu．cn
