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冲压燃烧室关键部件方案设计与性能验证试验研究

叶超  
【摘要】: 为改善某型冲压发动机燃烧室的燃烧性能,本文对燃烧室火焰稳定器系统和供油系统的相关部件进行了方案设计,运用FLUENT软件对带火焰稳定器的燃烧室流场和油雾场进行了数值计算,最后进行了模型试验验证。 火焰稳定器系统包括薄膜蒸发型值班稳定器、径向稳定器、V型稳定器以及传焰槽。值班稳定器设计一套油路独立供油,主流采用分区和分压相结合的供油方式,含主副两套油路,并对副油路进行分区设计,适合大范围工作。 通过数值研究得到了燃烧室流场特性(包括流阻损失系数、燃烧室各区域的流量分配以及流场速度矢量图),得到了特定状态下的油雾场分布。初步验证了部件设计方案在流动和油雾特征上的可行性。 试验研究表明:主要结构参数的设计值均处于最佳设计范围,可以保证燃烧的稳定和完全;常压下燃烧效率超过90%,燃烧效率随压力变化最为明显,压力降低,燃烧效率下降;典型的组合工况下,燃烧室点火油气比在0.008左右,贫油熄火油气比在0.006左右。点火、熄火性能随流动参数变化不大,主要取决于值班稳定器的结构参数。 研究成果为冲压燃烧室的研制和定型提供了依据。


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