沖壓發(fā)動機補燃室旋轉條件下的燃燒特性研究.pdf

1、本文利用CFD軟件Fluent、采用RNGκ-ε數學模型對旋轉條件下的固體火箭沖壓發(fā)動機補燃室中流場的燃燒特性進行研究。由于旋轉模型對補燃室真實運動情況的模擬應用還處于探索階段，另外旋轉下的沖壓發(fā)動機實驗技術也處于探索階段，所以本文首先對三種不同的旋轉模型進行了驗證和選擇，最終選擇模型3作為本文計算旋轉條件下沖壓發(fā)動機補燃室二次燃燒效應的理論分析模型，在此基礎上進行研究，得到如下研究結論：
　　 (1)模擬補燃室旋轉條件下的流場

2、特性，與非旋轉條件下的補燃室流場特性相比：流場整體運動變化趨勢與非旋轉時的基本一致，局部存在差異；補燃室中存在三個明顯的旋渦使得補燃室中的流動非常的復雜，并且在旋轉條件下這三個旋渦的強度明顯加強；補燃室中旋轉條件下與非旋轉條件下的壓強分布均勻，速度變化平緩，說明旋轉未對補燃室流場的宏觀結構產生大的影響。同時對比研究還可以發(fā)現補燃室旋轉條件下的化學燃燒反應比非旋轉條件下的化學燃燒反應滯后，但反應過程中所需時間減少。
　　 (2)計

3、算了600rpm、2400rpm、4200rpm三種轉速情況下補燃室中的流場，分析了不同轉速下各流場的參數變化規(guī)律，研究結果表明：轉速越大，化學燃燒反應越滯后，但燃料完全燃盡位置基本一致，燃燒過程中所需補燃室長度減短；轉速增加，壁面溫度變化減緩；轉速增加對燃燒效率的影響微小，可忽略不計。
　　 (3)模擬了旋轉條件下補燃室中氣固兩相流場，研究了600rpm和4200rpm兩種轉速下補燃室中流場的結構變化情況。研究結果表明：轉速增