内置进气式粉末供给装置高压流化输送特性的数值分析

作者：任冠龙; 孙海俊; 徐义华; 胡晓安; 李超

来源：航空动力学报, 2024, 39(08): 192-207.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.20220595

• 粉末发动机
• 高压流化输送
• 双流体模型
• 内置进气结构
• 气固两相流动
• 活塞式供粉装置

针对粉末发动机中活塞驱动式燃料供给系统，设计了一种内置进气式供粉装置。基于欧拉-欧拉双流体模型，通过用户自定义函数实现活塞运动，建立了气体-粉末-活塞相互作用计算模型，开展了不同储箱内初始工作压力（0.6、1.2、1.8、2.4、3.0、3.6 MPa）对粉末燃料供给特性的数值研究。结果表明：不同初始工作压力下的气固分界面主要在进气口附近波动。随初始工作压力增大，粉末流量波动幅度降低，稳定输送阶段内的平均粉末流量更接近理论值，粉末层（粉末体积分数为0.1）面积波动幅度降低；在两相喷管喉道截面，固相平均体积分数随初始工作压力增大而增大，但拟颗粒温度的波动幅度随之减小。初始工作压力为3.6 MPa时的储箱内压力相比0.6 MPa能维持更长时间稳定，压力波动幅度降低了59.1%。

• 单位
  南昌航空大学; 西北工业大学