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题名煤油粒径对两相斜爆震结构稳定性影响的数值研究
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作者
蔡可怡
林志勇
姚俊宇
黄夕轩
刘彧
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机构
中山大学航空航天学院
中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所
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出处
《推进技术》
北大核心
2025年第4期154-166,共13页
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文摘
斜爆震发动机是飞行马赫数8以上的高超声速飞行器的理想动力系统之一。随着飞行马赫数降低,斜爆震波点火延迟时间延长,驻定范围减小。然而在低飞行马赫数附近斜爆震波仍存在稳定工作的区间。本文以一定预蒸发条件的煤油作为燃料,针对近速域下限马赫数6.5的气液两相煤油燃料的斜爆震波进行数值模拟,研究初始液滴直径对斜爆震结构稳定性的影响。研究结果表明:在相同的燃料总当量比下,两相煤油燃料中液相燃料蒸发吸热,化学反应速率减缓,斜爆震波从含有多处三波点和横波的活跃状态逐渐过渡为平整状态,斜爆震波结构稳定性提高。随着燃料液滴粒径的增大,燃料蒸发效率降低,起爆距离变长,斜爆震波后温度和压力下降,斜爆震波强度减弱。不同粒径下气液两相斜爆震波后燃料能量释放呈现出两种状态,粒径在10μm内时为二次燃烧状态,粒径在25μm以上时为单次燃烧状态。
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关键词
斜爆震发动机
斜爆震结构
气液两相燃烧
液滴粒径
稳定性
数值模拟
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Keywords
Oblique detonation engine
Oblique detonation structure
Gas-liquid two-phase combus-tion
Droplet diameter
Stabilization
Numerical simulation
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分类号
V231.1
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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