富燃燃气发生器在流量扰动下的压力响应特性

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1、2017年第1期导弹与航天运载技术No.12017总第351期MISSILESANDSPACEVEHICLESSumNo.351文章编号：1004-7182(2017)01-0033-05DOI：10.7654/j.issn.1004-7182.20170109富燃燃气发生器在流量扰动下的压力响应特性1212吴高杨，聂万胜，乔野，丰松江（1.装备学院研究生院，北京，101416；2.装备学院航天装备系，北京，101416）摘要：以某型富燃燃气发生器为研究对象，通过主动诱导方式在燃气发生器内部激发高频声波，分析燃气发生器中不同监测点位

2、置在不同诱导频率下的压力响应特性。结果表明：流量扰动的加入并没改变燃气发生器在设计工作状态下的压力主频分布，但主频幅值会因扰动的加入而增大；燃气发生器中的扰流环将预混室与燃烧室隔离开，阻碍了纵向压力波向燃烧室的传播，且对高频压力波的阻尼作用更大；预混室与燃烧室有不同的声学特性，应独立分析预混室与燃烧室的压力响应特性。关键词：燃气发生器；流量扰动；数值仿真；压力响应特性+中图分类号：V434.22文献标识码：APressureResponseCharacteristicsofFuel-richPreburnerunderFlowDis

3、turbance1212WuGao-yang,NieWan-sheng,QiaoYe,FengSong-jiang(1.DepartmentofPostgraduate,EquipmentAcademy,Beijing,101416;2.DepartmentofAerospaceEquipment,EquipmentAcademy,Beijing,101416)Abstract:Thepressureresponsecharacteristicsofdifferentmonitorpointundervaryingdisturban

4、cefrequencyareanalyzed,byexcitinghighfrequencysoundwaveinfuel-richpreburner.Theresearchshowstheadditionalflowdisturbancedoesnotchangemainpressurefrequencydistributionwhenthegasgeneratorworksinthedesignstatus,buttheamplitudesofmainfrequencyincrease.Theannulusbaffleofgas

5、generatornotonlyseparatesthepre-mixchamberandcombustionchamber,butalsoobstructlongitudinalpressurewavefrompre-mixchamberspreadingtocombustionchamber,anddampingeffectisbiggerforhighfrequencypressurewave.Itshouldbeindependentlytoanalyzesthepressureresponsecharacteristics

6、,becausetheacousticpropertiesofpre-mixchamberaredifferentfromcombustionchamber.Keywords:Gasgenerator;Flowdisturbance;Numericalsimulation;Pressureresponsecharacteristics0引言本文以某型燃气发生器为研究对象，分析了燃气燃气发生器可为液体火箭发动机提供更高的燃烧发生器在不同诱导频率下的压力响应特性，深入探讨压力以及更长的工作时间，对整个发动机工作的可靠了压力分布规律，为该

7、型燃气发生器的改进设计提供[1]性和稳定性至关重要。燃烧室的声学特性与燃烧过程了技术支持。密切相关，与燃烧过程振荡相耦合引发高频不稳定燃[2]1燃气发生器结构及声学特性烧，高频的压力振荡对燃烧室会造成毁灭性破坏。因此研究燃烧室的声学特性具有重要意义，数值仿真方图1给出了燃气发生器流场纵截面示意以及压力法已广泛应用于对燃烧室的声学特性分析中文献[3]通监测点位置。过数值仿真研究了隔板对氢氧火箭发动机燃烧稳定性的影响；文献[4]通过仿真分析了某型富氧燃气发生器在流量扰动下的压力动态特性；文献[5]研究了隔板对燃烧室声学特性的影响，分析了

8、不同隔板装置对一阶切向声学频率及阻尼特性的影响。图1燃气发生器结构示意收稿日期：2015-09-21；修回日期：2016-07-01基金项目：国家自然科学基金资助（91441123）作者简介：吴高杨（1991-），男，助理工程师，主要