上海大学学报(自然科学版) ›› 2018, Vol. 24 ›› Issue (3): 402-411.doi: 10.12066/j.issn.1007-2861.1848
WANG Chenchen, WENG Peifen, DING Jue(), LI Jiahua, CHEN Yongjie
摘要:
利用爆轰波产生周期性冲量是脉冲爆震发动机推进系统的关键.建立非定常两相爆轰的Eulerian-Lagrangian模型, 以正庚烷液体燃料为例,采取高分辨率的MUSCL(monotonic upwind scheme for conservation law)格式,针对发动机爆震室气液两相爆轰的热力、动力学性质展开数值研究,计算所得的爆轰波压力与实验结果较为一致, 且基于较小粒径的燃料液滴(25 $\mu $m), 计算爆轰波C-J(Chapman-Jouguet)状态对应的爆轰参数与理论值接近,验证了建立的模型和研究方法是正确的. 同时,讨论爆轰管内燃料液滴粒径对爆轰波参数的影响. 结果显示, 在均匀预混时,液滴破碎蒸发域宽度仅与燃料初始粒径有关. 随着燃料初始粒径的增大,液滴破碎蒸发域宽度增加, 且两者存在线性关系. 同时,当燃料初始粒径从25 $\mu $m增大至100 $\mu $m,爆轰波反应区宽度增大了240 %, 而爆轰的压力峰值从7.08 MPa降低至5.14 MPa.
中图分类号: