文章推荐丨南京航空航天大学张靖周教授团队:斜爆震斜劈表面碳氢燃料气膜流动与冷却特性的数值模拟研究

斜爆震利用固定斜劈诱导起爆，驻定的斜爆震波使得燃烧室局部壁面尤其是斜劈面临极端的热负荷。碳氢燃料气膜冷却是基于再生冷却的复合热管理技术。本文采用数值模拟方法，结合斜爆震 Ma9 飞行条件下的典型热环境参数，基于 SST κ-ω 湍流模型、有限反应速率模型，建立了建了适用于斜爆震燃烧室的二维计算模型，通过数值模拟系统地研究了气膜喷注参数对斜爆震起爆特性及燃料气膜流动与冷却特性的影响规律。结果表明，喷注超临界碳氢燃料气膜显著降低了斜劈部位的温度，同时兼顾燃烧与起爆的稳定性。当气膜喷注位置过于靠近斜劈前缘时，会导致起爆距离的延长，存在合理的喷注位置不会显著改变起爆距离，且同时兼顾气膜冷却效率。存在合适的燃料密流比和气膜喷注高度，使得充分发挥碳氢燃料裂解带来的冷却增益，提高冷却效果，并对起爆距离影响较小。

斜爆震燃烧室；碳氢燃料气膜；气膜冷却；起爆特性；数值模拟

陈帮彬，孙文静，张靖周，张义宁，凌文辉．斜爆震斜劈表面碳氢燃料气膜流动与冷却特性的数值模拟研究 [J/OL]．推进技术 .https://link.cnki.net/urlid/11.1813.V.20260104.1633.004