圆盘结构下旋转爆震波传播特性的实验研究

       摘要: 为研究圆盘结构下旋转爆震波的传播特性,通过改变反应物的质量流率及当量比,在非预混圆盘形旋转爆震模型发动机(rotating denonation engine,RDE)上进行实验研究.结果表明,爆震波在圆盘形RDE上成功起始并能够连续传播,得到了两种传播模态:单波模态和双波模态,在发动机工作过程中发现,集气腔与燃烧室存在相互作用.当反应物质量流率小于159.20 g/s时,旋转爆震波以单波模态稳定传播,爆震波传播频率为4.56~4.62 kHz,越靠近燃烧室外圆,爆震波的压力峰值及传播速度越大;当质量流率大于186.89m/s时,旋转爆震波以双波模态传播,传播频率为8.59~8.64 kHz.双波传播模态经历四个阶段:起爆阶段的单波段、稳定双波段、不稳定双波段、排气阶段转单波段.当质量流率介于159.20~186.89 g/s之间时,旋转爆震波以单/双波混合模态传播.反应物当量比在1附近时,爆震波的传播过程较稳定,偏离1,爆震波传播不稳定,初始阶段起爆失败或传播过程中存在间断.

作者:
夏镇娟 周胜兵 马虎 卓长飞 周长省
单位:
南京理工大学机械工程学院 江苏南京 210094
出处:
《爆炸与冲击》
刊期:
2018年第38卷第5期
基金:
国家自然科学基金项目(51606100) 江苏省自然科学基金项目(BK20150782) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(30915118836)

圆盘结构下旋转爆震波传播特性的实验研究

摘要:为研究圆盘结构下旋转爆震波的传播特性,通过改变反应物的质量流率及当量比,在非预混圆盘形旋转爆震模型发动机(rotating denonation engine,RDE)上进行实验研究.结果表明,爆震波在圆盘形RDE上成功起始并能够连续传播,得到了两种传播模态:单波模态和双波模态,在发动机工作过程中发现,集气腔与燃烧室存在相互作用.当反应物质量流率小于159.20 g/s时,旋转爆震波以单波模态稳定传播,爆震波传播频率为4.56~4.62 kHz,越靠近燃烧室外圆,爆震波的压力峰值及传播速度越大;当质量流率大于186.89m/s时,旋转爆震波以双波模态传播,传播频率为8.59~8.64 kHz.双波传播模态经历四个阶段:起爆阶段的单波段、稳定双波段、不稳定双波段、排气阶段转单波段.当质量流率介于159.20~186.89 g/s之间时,旋转爆震波以单/双波混合模态传播.反应物当量比在1附近时,爆震波的传播过程较稳定,偏离1,爆震波传播不稳定,初始阶段起爆失败或传播过程中存在间断.

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