煤油-氢双燃料超声速燃烧点火特性研究

摘要

煤油-氢双燃料的超声速燃烧室中的自点火和燃烧稳定特性在直联式试验装置上进行了实验研究.实验空气总温1650～1980K,总压基本保持在1.8MPa左右,燃烧室进口M数为2.5.用激光粒度仪测量了在加压下煤油的雾化程度.为了寻找能点燃并维持煤油稳定燃烧的最低氢当量比,设计加工了四种不同构型引导火焰与凹稳焰一体腔结构,利用氢引导火焰局部地加速煤油的化学反应和凹腔的联合促进作用与优化结合,发现在没有强迫点火能源条件下点燃并维持煤油稳定燃烧的最低氢当量比能降低至0.03.燃烧室的性能用简化的一维计算机程序SSC-3作了初步估算.在长度425mm的燃烧室中获得了煤油的燃烧效率50%.引导火焰凹腔一体化结构对点火特性和性能的影响作了讨论.