不同進口馬赫數下超聲速燃燒流場特性研究

摘要：對有無楔板超燃沖壓發(fā)動機模型內橫向氫氣噴流超聲速燃燒流場進行了數值模擬,分析了進口馬赫數對超聲速燃燒流場特性及特征參數分布的影響特性。采用有限體積法求解多組元Navier‐Stokes(N‐S)方程,對不同進口馬赫數下的燃燒流場進行了數值模擬,細致對比了流場激波結構、噴流穿透深度、燃燒陣面,燃燒效率及總壓恢復系數等參數隨進口條件的變化特征。結果表明:無論是否存在楔板結構,噴口后流場壓強均隨著進口馬赫數的增加而減小,并且隨進口馬赫數的增加,氫氣噴流穿透深度減小,楔板對噴流穿透深度基本無影響。較無楔板結構而言,設置楔板結構可以緩解燃燒室內流場對馬赫數變化的敏感度,使燃燒更為穩(wěn)定。在同一進口馬赫數條件下,楔板布局有明顯的促燃作用及激波點火效果,在一定程度上可增加此類發(fā)動機工作的馬赫數范圍,但以總壓恢復系數略微降低為代價。