气喷嘴和声腔对燃烧室声学特性的影响

作者：曹晨; 谭永华; 陈建华; 李龙飞

来源：航空动力学报, 2019, 34(08): 1836-1846.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.2019.08.024

• 气喷嘴
• 声腔
• 燃烧室
• 声学特性
• 频率分化

为了掌握气喷嘴和声腔对燃烧室声学特性的影响规律以及解释声学实验中出现的切向频率分化现象的内在机理,采用声学有限元方法(FEM)并在单喷嘴声学模拟实验验证的基础上,从固有频率和声压分布角度分析了气喷嘴长度、声腔长度和节流嘴直径对燃烧室声学特性的影响规律,利用声压分布成功地解释了实验中出现的频率分化现象。结果表明:当燃烧室某阶切向振型频率与喷嘴1阶纵向振型频率相等时,喷嘴由于共振将切向振型声压幅值极值点附近的能量转移到喷嘴中,改变了燃烧室原切向振型的声压分布,因此在声学实验中产生切向频率分化现象;气喷嘴长度与节流嘴直径之间存在着耦合关系,在液氧煤油补燃发动机喷嘴设计阶段可进行组合参数匹配优化。

• 单位
  西安航天动力研究所; 中国航天科技集团有限公司