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《壁面孔型對(duì)超聲速氣流中噴注特性的影響》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、第43卷第4期火箭推進(jìn)Vol.43,№.42017年8月JOURNALOFROCKETPROPULSIONAug.2017壁面孔型對(duì)超聲速氣流中噴注特性的影響蔡鋒娟，張玫，張蒙正（西安航天動(dòng)力研究所,陜西西安710100）摘要：超聲速氣流中，燃料與來(lái)流空氣的高效混合是燃燒室實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火、穩(wěn)焰及高效燃燒組織的前提。國(guó)內(nèi)外研究者已對(duì)比研究了不同壁面孔型對(duì)超聲速氣流中噴注、混合特性的影響，相比于最常見(jiàn)的圓形噴孔，菱形、楔形-半圓、箭形及針形等噴孔用于超聲速氣流燃料噴注時(shí)，不僅有利于降低噴孔前緣邊界層的分離，而且也有利于提升射流穿透
2、深度；相比于單孔噴注，組合型噴孔能進(jìn)一步增強(qiáng)燃料與來(lái)流空氣在射流遠(yuǎn)場(chǎng)的混合效果。通過(guò)綜述各型噴孔的噴注特性，分析提出了適用于超聲速燃燒組織的壁面噴注孔型及其工程應(yīng)用條件。關(guān)鍵詞：超聲速氣流；壁面孔型；噴注特性中圖分類(lèi)號(hào)：V432-34文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-9374(2017)04-0018-05EffectsofdifferentwallsurfaceorificesoninjectioncharacteristicsofsupersonicairflowCAIFengjuan,ZHANGMei,ZHANGM
3、engzheng（Xi’anAerospacePropulsionInstitute,Xi’an710100,China）Theefficientmixingoffueljetandairflowinsupersonicgasflowisapreconditiontoachieveignition,flamestabilizationandhighefficiencycombustion.Theeffectsofdifferentwallsurfaceorificesontheinjectionandmixingchar
4、acteristicshavebeenstudiedbymanyresearchersathomeandabroad.Comparedwiththecommoncircularorifice,diamond-shapedorifice,wedge-semicircleshapedorifice,arrowheadshapedorificeandstinger-shapedorificearebeneficialtoreductionoftheboundarylayerseparationatorificefrontedg
5、e,andimprovementofthepenetrationdepthofthejetflow.Comparedwiththesingleorificeinjection,thecombinedorificecanfurtherenhancethemixingeffectofthefuelandtheincomingairinfarfield.Inthispaper,thewallsurfaceinjectionorificeandengineeringapplicationconditionthatapplytot
6、hesupersoniccombustionareproposedonthebasisofanalysisoftheinjectioncharacteristicsofvariousorifices.supersonicairflow;wallsurfaceorifice;injectioncharacteristics收稿日期：2016-08-29；修回日期：2017-02-28基金項(xiàng)目：國(guó)家863項(xiàng)目（2015AA0214）作者簡(jiǎn)介：蔡鋒娟（1985—），女，工程師，研究領(lǐng)域?yàn)榻M合推進(jìn)燃燒組織技術(shù)第43卷第4期蔡鋒娟
7、，等：壁面孔型對(duì)超聲速氣流中噴注特性的影響19流首先在B區(qū)破碎成較大不規(guī)則液塊，進(jìn)入C區(qū)0引言后進(jìn)一步破碎成較小的液塊，最后在D區(qū)霧化成超聲速氣流中，燃料在燃燒室中的停留時(shí)間細(xì)小的球形液滴，射流在破碎和霧化過(guò)程中擴(kuò)散為毫秒量級(jí)，燃料與來(lái)流空氣的混合擴(kuò)散過(guò)程相范圍逐漸增大。射流表面存在表面波I，波幅沿對(duì)較慢，如何在盡可能短的時(shí)間內(nèi)促進(jìn)、增強(qiáng)燃流向增大，表面波加速了射流的破碎和霧化[1]。料與空氣混合是超聲速燃燒組織面臨的一大難在射流破碎過(guò)程中，射流穿透深度是評(píng)估超題。支板噴注方式可以有效將燃料帶入主流，使聲速氣流中液體射流
8、噴注混合特性的主要參數(shù)，其較為均勻的散布于超聲速氣流中，在短距離內(nèi)射流與橫向超聲速來(lái)流的動(dòng)量比決定著射流穿透與來(lái)流氣體完成高效混合與燃燒。但缺點(diǎn)在于：深度的大小。針對(duì)超聲速氣流中不同構(gòu)型的壁面發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)，需要考慮支板的熱防護(hù)問(wèn)噴孔噴注特性，國(guó)內(nèi)外研究者已開(kāi)展了大量研究題；同時(shí)，支板對(duì)主流的阻礙、擾動(dòng)作用大，會(huì)
