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摘要
高超声速流动往往伴随着热化学非平衡效应，而热化学非平衡效应会对高超声速推进系统内的流动、燃烧带来一系列影响。本文采用双温度热化学非平衡模型以及热力学平衡模型，对飞行条件为Mach 10、高度29 km的煤油燃料超燃冲压发动机进行数值模拟，研究了热非平衡效应对发动机流动、燃烧及性能的影响。结果表明，热非平衡效应可以通过改变斜激波角度进而影响发动机内的流场结构和掺混效率。尽管热非平衡态下燃烧室前部的平衡温度较高，可以促进凹腔上游的燃烧，但对于凹腔后部的燃烧，热非平衡效应降低了热释放率峰值及燃烧效率。振动非平衡还可以使尾喷管内的压力降低。总的来说，热非平衡效应降低了Mach 10煤油燃料发动机的性能。
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