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题名来流温度对凹腔结构燃烧室旋转爆震燃烧影响实验研究
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作者
谭峻然
宫继双
张义宁
孙孔倩
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机构
中山大学航空航天学院
北京动力机械研究所
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出处
《推进技术》
北大核心
2025年第5期129-138,共10页
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文摘
在工程化应用的背景下,为了探究不同来流温度下煤油/空气两相旋转爆震在外凹腔燃烧室内的燃烧特性,在直径为300 mm长500 mm的外凹腔燃烧室中开展了煤油和正常氧含量空气两相旋转爆震的实验研究。分别在650 K,900 K和1200 K三种不同来流温度下实现了稳定自持的旋转爆震燃烧,探究了三种不同来流温度对外凹腔燃烧室内旋转爆震波传播特性的影响。实验结果发现,在进出口高度比为0.83时1200 K和900 K的来流温度下均能形成旋转爆震,而650 K来流温度下燃烧室内以爆燃形式运行;在进出口高度比值为1时650 K来流空气下才能形成旋转爆震。1200 K来流温度当量比为1时爆震波以单波模态运行,爆震波速度约为1300 m/s;在该温度下发现了爆震波的反转现象。900 K来流温度当量比为1时,燃烧室内爆震波以双波对撞模态为主,爆震波速度约为1090 m/s;在650 K来流温度当量比为0.88时,波速约为907 m/s。在凹腔燃烧室中来流温度越高,爆震波的速度损失越小;在较强的爆震波运行模态下,凹腔后的燃烧室段内仍能检测到较强的压力波动。
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关键词
凹腔燃烧室
气液两相爆震
来流温度
旋转爆震
爆震模态
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Keywords
Concave combustor
Gas-liquid two-phase detonation
Inlet flow temperature
Rotating detonation
Detonation mode
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分类号
V218
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名掺混空气对旋转爆震主燃烧室起爆性能对比试验
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作者
谭峻然
宫继双
郑少泉
道尔别克·塔布斯
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机构
中山大学航空航天学院
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出处
《航空发动机》
北大核心
2023年第2期19-27,共9页
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基金
全国重点实验室项目(61422021190105)资助。
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文摘
为以工程化应用为基础研究旋转爆震燃烧室在涡轮发动机条件下旋转爆震波的传播特性,模拟某离心式涡喷发动机的工况,以常温煤油和496 K高温空气作为燃料和氧化剂,对基于外径为220 mm、环形宽度为40 mm的环形燃烧室和相同大小的含掺混结构的环形燃烧室开展对比试验。结果表明:在不同当量比工况下,观察到非稳定爆震模态、稳定双波旋转爆震模态和稳定3波旋转爆震模态。在封闭燃烧室中,当量比较低(低于0.8)或较高(高于1.1)时无法维持爆震波的稳定传播,呈现非稳定爆震模态;在当量比接近1时,呈现稳定双波旋转爆震模态。随着掺混结构的引入,燃烧室的工作范围得到拓宽(当量比为0.8~1.2),当当量比达到1.1时呈现稳定3波旋转爆震模态。在对应的工况范围内,掺混空气能显著提高旋转爆震波的传播稳定性。
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关键词
涡轮
旋转爆震
燃烧室
爆震模态
掺混空气
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Keywords
turbine
rotating detonation
combustion chamber
detonation mode
mixed air
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分类号
V218
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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