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航空航天科学与工程
变结构RBCC发动机亚燃模态全流道数值模拟研究
变结构燃烧室是提高宽范围工作火箭基组合循环(Rocket-based combined-cycle,RBCC)发动机性能的有效途径之一。通过全流道三维数值模拟的方法,研究变结构RBCC发动机在低来流马赫数条件下燃烧室与进排气匹配状况,以及采用变结构燃烧室进行亚燃模态可靠燃烧组织的可行性。针对Ma=3来流,研究了火箭冲压和纯冲压燃烧模式下的发动机性能,并实现了燃烧室工作模式的转变。通过研究得到以下结论:(1)在火箭冲压工作模式下,一次火箭小流量工作能够提高二次燃料的燃烧效率,冲压燃烧室比冲性能较优,燃烧室与进排气能够匹配工作。(2)燃烧室工作在火箭冲压模式时,采用燃料支板集中喷注燃料的性能优于隔离段和燃料支板分散喷注时性能;发动机工作在纯冲压模式时,燃烧效率将会下降,并且发动机冲压比冲比火箭冲压工作模式下降10.2%,全流道比冲则上升14.5%。
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2021年09期
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