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Ma10条件超燃冲压发动机自由射流试验过程

张冬青 邓维鑫 邢建文 何粲

张冬青, 邓维鑫, 邢建文, 等. Ma10条件超燃冲压发动机自由射流试验过程[J]. 航空动力学报, 2023, 38(3):735-742 doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210720
引用本文: 张冬青, 邓维鑫, 邢建文, 等. Ma10条件超燃冲压发动机自由射流试验过程[J]. 航空动力学报, 2023, 38(3):735-742 doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210720
ZHANG Dongqing, DENG Weixin, XING Jianwen, et al. Scramjet free-jet test process at Ma10 conditions[J]. Journal of Aerospace Power, 2023, 38(3):735-742 doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210720
Citation: ZHANG Dongqing, DENG Weixin, XING Jianwen, et al. Scramjet free-jet test process at Ma10 conditions[J]. Journal of Aerospace Power, 2023, 38(3):735-742 doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210720

Ma10条件超燃冲压发动机自由射流试验过程

doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210720
基金项目: 智强基金
详细信息
    作者简介:

    张冬青(1989-),男,博士,研究领域为高超声速飞行器多学科优化技术

    通讯作者:

    邓维鑫(1983-),男,副研究员,博士,研究领域为高超声速推进技术。E-mail:dengweixin21@aliyun.com

  • 中图分类号: V211.7

Scramjet free-jet test process at Ma10 conditions

  • 摘要:

    基于中国空气动力研究与发展中心的高焓激波风洞(FD-14A)在毫秒量级试验时间内,开展了模拟飞行马赫数为10,动压为30 kPa条件下的超燃冲压发动机自由射流试验研究。采用高速纹影和高速摄影捕捉了进气道唇口波系和燃烧室火焰的时间发展历程,结合发动机壁面压力和热流密度数据,分析了该工况下发动机的工作过程。测量了多种燃料当量比下的发动机壁面压力和热流密度,试验结果表明:在当量比0.50~1.37的宽范围下均实现了可靠点火和稳定燃烧。

     

  • 图 1  FD-14A高焓激波风洞示意图

    Figure 1.  Sketch of FD-14A high-enthalpy shock wave wind tunnel

    图 2  发动机试验模型

    Figure 2.  Scramjet engine test model

    图 3  试验模型测点示意图

    Figure 3.  Measuring points on the test model

    图 4  试验模型采用的光学测量系统

    Figure 4.  Optical measurement system on the test model

    图 5  试验时序

    Figure 5.  Test time process

    图 6  唇口前壁面压力p31和壁面热流密度φ18的时间历程

    Figure 6.  Time histories of wall pressure p31 and wall heat flux φ18 upstream of the inlet lip

    图 7  流场建立过程中纹影图像

    Figure 7.  Schlieren images during flow filed starting

    图 8  流场稳定过程中纹影图像

    Figure 8.  Schlieren images of stable flow fields

    图 9  非设计来流条件下的流场纹影图像

    Figure 9.  Schlieren images of flow fields under off-design condition

    图 10  燃烧室出口压力p46和壁面热流密度φ39的时间历程

    Figure 10.  Time histories of wall pressure p46 and wall heat flux φ39 at combustor outlet

    图 11  流场建立过程中火焰图像

    Figure 11.  Flame images during flow filed starting

    图 12  不同当量比下的发动机壁面压力分布

    Figure 12.  Pressures distributions of engine wall with different equivalent ratios

    图 13  不同当量比的发动机壁面热流密度分布

    Figure 13.  Heat flux distributions of engine wall with different different equivalent ratios

    表  1  FD-14A高焓激波风洞喷管出口气流条件

    Table  1.   Parameters of FD-14A high-enthalpy shock wave wind tunnel

    Maq/kPaT0/Kp0/MPa
    1030358030
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-12-19
  • 网络出版日期:  2022-11-03

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