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摘要
为研究旋转爆轰燃烧室的壁面传热特性，对H2/Air旋转爆轰燃烧室进行了三维共轭传热模拟研究。建立了带壁面的燃烧室模型，采用密度基求解非稳态RANS方程，选用标准k-ε湍流模型，利用能量方程和流固界面的Interface边界条件实现壁面耦合传热，研究了旋转爆轰燃烧室非稳态流场及壁面传热特性分布。结果表明，流场中温度升高的原因包括化学反应和流体压缩两种机制。燃烧室头部附近壁面存在环形高温带，壁面温度沿轴向先上升后下降，爆轰波与斜激波交汇处附近温度最高。壁面热流密度则在头部最高，沿轴向逐渐降低。在除头部以外的其他部分，壁面换热系数沿轴向下降，进一步说明了壁面热流密度受燃烧室内部压力的影响。预混条件下，当量比越接近1.0、质量流量越大，燃烧室壁面温度越高且越集中于头部，高热流密度区域的轴向深度越短，极限热流密度越高。
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单位瞬态物理国家重点实验室
