旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機爆震波起始過程研究.pdf

1、近年，旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機(Rotating Detonation Engine，簡稱RDE)在國內(nèi)外備受關(guān)注。與傳統(tǒng)推進裝置相比，RDE在推進性能、結(jié)構(gòu)尺寸等方面有明顯的優(yōu)勢。但旋轉(zhuǎn)爆震波的起始條件和形成機理尚不清楚，RDE的起爆目前還存在成功率不高，起爆裝置結(jié)構(gòu)復雜等缺點。本文以此為背景開展如下研究工作:
　　(1)采用小能量火花裝置點火并成功起爆了RDE，通過系統(tǒng)的研究，了解了RDE工作過程，明確了RDE各種工作狀態(tài)的工況范圍，并

2、對RDE工作過程的傳播特性進行了詳細分析。主要結(jié)論有:RDE存在連續(xù)爆震、間斷爆震、零星爆震及無爆震四種工作狀態(tài);連續(xù)爆震時，無轉(zhuǎn)向現(xiàn)象，爆震壓力較為平均，爆震波傳播速度波動很小，爆震波傳播速度為1286m/s～1644.8m/s，主頻為5090Hz～6450.7Hz。間斷爆震時，存在爆震波方向改變的現(xiàn)象，爆震波壓力波動較大，爆震波壓力和傳播速度出現(xiàn)相對穩(wěn)定的強弱交替現(xiàn)象。
　　(2)采用了小能量火花裝置、高能量火花裝置和預爆震管

3、系統(tǒng)三種點火方式起爆RDE，通過壓力測量與光學觀測等手段對比研究了不同點火方式下旋轉(zhuǎn)爆震波建立過程，并進行了相應的重復起爆實驗，統(tǒng)計分析點火方式對旋轉(zhuǎn)爆震波建立時間間隔的影響。主要結(jié)論有:旋轉(zhuǎn)爆震波的建立均需經(jīng)歷類似DDT的火焰發(fā)展過程，火焰狀態(tài)不穩(wěn)定導致旋轉(zhuǎn)爆震波建立時刻具有很強隨機性，總體上，爆震管起爆時旋轉(zhuǎn)爆震波建立較其他兩種點火方式快。三種點火方式成功率均可達100％，RDE工作頻率在5800Hz上下波動且相對穩(wěn)定，穩(wěn)定工作時傳