旋流燃烧室对固体燃料冲压发动机药柱表面传热以及燃速的影响

摘要：

为研究旋流燃烧室对固体燃料冲压发动机(SFRJ)药柱表面传热以及燃速的影响,以高密度聚乙烯(HDPE)为燃料,对旋流和无旋工况下的固体燃料冲压发动机进行了连管实验研究,并且编制了二维轴对称湍流燃烧仿真程序,采用流固耦合传热的方法以及非定常时间推进方式,对实验工况进行了数值模拟.结果 表明:①药柱表面热流密度对燃速有显著影响,在回流区与附着点处,药柱表面的对流换热能力要明显优于再发展区;②在旋流工况下,在离心力与切向速度的作用下,使热解产物在药柱表面附近区域停留时间更长,有助于热解产物的充分反应,并且明显增强药柱表面对流换热能力,与无旋工况相比,提高幅度可达100％,并且在旋流工况下发动机可更快建立自持燃烧;③通过实验研究发现,旋流的引入提高发动机的燃速有积极作用,增幅可达26％,但会导致固体燃料冲压发动机补燃室压强出现周期性振荡.

关键词：旋流、固体燃料冲压发动机、流固耦合传热、对流换热、燃速

所属期刊栏目：34

分类号：V235(航空发动机（推进系统）)

资助基金：预先研究项目

在线出版日期：2019-05-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：937-949