摘要
基于氢燃料单凹腔矩形截面超燃冲压发动机,在发动机入口马赫数2条件下,采用RANS(Reynolds-Averaged Navier Stokes)方法求解包含10组分21步化学反应机理模型,并结合有限速率燃烧模型进行了数值模拟研究,并与试验数据进行对比。分析了无化学反应和化学反应流动条件下的燃烧室流场结构,研究了不同当量比对燃烧室燃烧性能的影响,考察了不同喷注位喷注氢气时的流场燃烧特性。结果表明:当量比的提高会使燃烧产物分布扩大并后移,发动机燃烧模态由超燃转为亚燃,发动机总压损失上升,燃烧效率降低,推力增加。在0.1~0.3当量比时,在凹腔前端喷注燃料的发动机燃烧性能优于凹腔内喷注,0.4~0.5当量比则相反。
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单位西南科技大学; 土木工程与建筑学院; 中国空气动力研究与发展中心