某型蒸发式稳定器气动及燃烧特性研究

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1、第39卷第3期火箭推进V01．39，No．32013年6月JOURNALOFROCKETPROPULSIONJun。2013某型蒸发式稳定器气动及燃烧特性研究丁兆波1．金捷2(1．北京航天动力研究所，北京100076；2．北京航空航天大学航空发动机数值仿真中心，北京100191)摘要：为解决亚燃冲压发动机在高速低温来流条件下的可靠点火、火焰稳定和高效燃烧问题，对某型蒸发式火焰稳定器分别进行了冷态流场和燃烧流场的数值研究，并与常规V型火焰稳定器进行了对比分析。研究结果表明：在给定范围内，蒸发式稳定

2、器随来流速度的增大，总压恢复系数和停留时间明显减小，回流区长度、回流率和燃烧效率变化不大；与相同槽宽的常规V型火焰稳定器相比，回流率明显减小，总压恢复系数、回流区长度和停留时间略有减小。蒸发式稳定器后部形成明显的回流区，且基本上不受外部主流流动的干扰，通过单独控制稳定器局部供油，可以使稳定器在最佳油气比下工作，有利于在高速来流条件下可靠工作。关键词：亚燃冲压发动机；蒸发式稳定器；V型稳定器；气动特性；燃烧特性中图分类号：V439：34文献标识码：A文章编号：1672—9374f2013)03—0

3、27—05Investigationonaerodynamicandcombustioncharacteristicsofanevaporatingflame-·holderDINGZhao．bo1，JINJie2(1．BeijingAerospacePropulsionInstitute，Beijing100076，China；2．Aero-engineNumericalSimulationResearchCenter，BUAA，Beijing100191，China)Absmlct：Tore

4、alizereliableignition，flamestabilizationandeffectivecombustionofaramjeten—gineundertheconditionoflow—temperatureandhigh—velocityincomingflow，numericalanalysisofcold—stateandcombustionflowfieldsforanevaporatingflame—holderwascompleted，andcontrastivean

5、alysiswiththeV·gutterflame-holderwasperformed．Theresultsshowthat，inagivenscope，withtheincreaseofinletvelocity，thetotalpressurerecoverycoefficientandretentiontimearereducedob—viously,andrecirculationzonelength，recirculationratioandcombustionefficiency

6、changealittle．ComparedtotheV—gutterflame—holder，therecirculationratioisreducedmoresignificantly，andthetotalpressurerecoverycoefficient，recirculationzonelength，andretentiontimearedecreasedalittlebit．Recirculationzonehappensindownriverofevaporatingflam

7、e—holder，andisnotinterferedby收稿日期：2013—01—15：修回日期：2013—02—12基金项目：国家863项目(2006AA705308)作者简介：丁兆波(1980一)，男，博士研究生，研究领域为发动机燃烧装置28火箭推进2013年6月main—flow．Theflame—holdercanworkatthebestfuel—airmassratiobylocalfuelsupplyandadapttolow-temperaturehigh—velocityin

8、letenvironment．Keywords：ramjetengine；evaporatingflame—holder；V—gutterflame—holder；aerodynamiccharac—teristic；combustioncharacteristic0引言蒸发式火焰稳定器具有燃烧效率高，贫油熄火范围宽，点火性能好等优点，在工作状态多变的加力燃烧室和亚燃冲压燃烧室中得到普遍应用。其中郑殿峰基于斯贝蒸发式稳定器改进设计了多种蒸发式稳定器，提高了点火性能、火焰稳定性和燃烧效率，扩大了低