| 高速弹丸诱导斜爆轰激波结构实验研究 |
| |
| 作者姓名： | 尚甲豪 胡国暾 汪球 王业军 张坤 项高翔 赵伟 魏炳忱 |
| |
| 作者单位： | 中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室,北京 100190;中国科学院大学工程科学学院,北京 100049;中国运载火箭技术研究院,北京 100076;中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室,北京 100190;中国科学院力学研究所国家微重力实验室,北京 100190;西北工业大学力学与土木建筑学院,西安 710129;中国科学院大学工程科学学院,北京 100049;中国科学院力学研究所国家微重力实验室,北京 100190 |
| |
| 基金项目： | 国家自然科学基金(12072353, 11972331), 中国科学院青年创新促进会(2021020)和高温气体动力学国家重点实验室开放基金(2021KT10)资助项目 |
| |
| 摘 要： | 斜爆轰推进系统在高超声速推进领域具有广阔的应用前景,其释热迅速、比冲高、燃烧室结构简单的优点吸引研究人员的持续关注.然而,斜爆轰的地面试验同时涉及到高速试验环境模拟、燃料与氧化剂混合、高温燃烧流场结构测量等技术难点,当前国内外系统的试验研究仍然十分有限,难以支撑斜爆轰发动机的研制.为了研究自持传播的斜爆轰激波结构与波面流动特性,基于爆轰驱动二级轻气炮开展了高速弹丸诱导斜爆轰实验研究,使用直径30 mm球头圆柱形弹丸发射进入充满氢/氧可燃混合气体的实验舱中以起爆斜爆轰波,并采用两种阴影技术对实验流动结构进行测量.实验中在不同速度、不同充气压力下观察到三种弹丸诱导激波结构,即激波诱导燃烧、弹丸起爆爆轰波和相对弹丸驻定的斜爆轰波,实验舱充气压力下降则会造成爆轰横波尺度增加与波面流动失稳.实验中,斜爆轰激波角与理论分析结果吻合较好,弹丸气动不稳定带来较大的弹丸攻角会对激波角测量带来一定偏差.通过对斜爆轰波波面法向传播速度的测量发现,随着远离弹丸,斜爆轰传播速度由弹丸飞行速度衰减至接近实验气体CJ速度,弹丸速度的降低会加速斜爆轰波传播速度的衰减.
|
| 关 键 词： | 斜爆轰 超声速燃烧 激波诱导燃烧 斜爆轰波 二级轻气炮 |
| 收稿时间： | 2022-11-09 |
| 本文献已被 万方数据 等数据库收录！ |
| 点击此处可从《力学学报》浏览原始摘要信息 |
|
点击此处可从《力学学报》下载免费的PDF全文 |
|
