旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動(dòng)機(jī)爆震波起始過程研究.pdf

1、近年，旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動(dòng)機(jī)(Rotating Detonation Engine，簡(jiǎn)稱RDE)在國內(nèi)外備受關(guān)注。與傳統(tǒng)推進(jìn)裝置相比，RDE在推進(jìn)性能、結(jié)構(gòu)尺寸等方面有明顯的優(yōu)勢(shì)。但旋轉(zhuǎn)爆震波的起始條件和形成機(jī)理尚不清楚，RDE的起爆目前還存在成功率不高，起爆裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺點(diǎn)。本文以此為背景開展如下研究工作:
　　(1)采用小能量火花裝置點(diǎn)火并成功起爆了RDE，通過系統(tǒng)的研究，了解了RDE工作過程，明確了RDE各種工作狀態(tài)的工況范圍，并

2、對(duì)RDE工作過程的傳播特性進(jìn)行了詳細(xì)分析。主要結(jié)論有:RDE存在連續(xù)爆震、間斷爆震、零星爆震及無爆震四種工作狀態(tài);連續(xù)爆震時(shí)，無轉(zhuǎn)向現(xiàn)象，爆震壓力較為平均，爆震波傳播速度波動(dòng)很小，爆震波傳播速度為1286m/s～1644.8m/s，主頻為5090Hz～6450.7Hz。間斷爆震時(shí)，存在爆震波方向改變的現(xiàn)象，爆震波壓力波動(dòng)較大，爆震波壓力和傳播速度出現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定的強(qiáng)弱交替現(xiàn)象。
　　(2)采用了小能量火花裝置、高能量火花裝置和預(yù)爆震管

3、系統(tǒng)三種點(diǎn)火方式起爆RDE，通過壓力測(cè)量與光學(xué)觀測(cè)等手段對(duì)比研究了不同點(diǎn)火方式下旋轉(zhuǎn)爆震波建立過程，并進(jìn)行了相應(yīng)的重復(fù)起爆實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)分析點(diǎn)火方式對(duì)旋轉(zhuǎn)爆震波建立時(shí)間間隔的影響。主要結(jié)論有:旋轉(zhuǎn)爆震波的建立均需經(jīng)歷類似DDT的火焰發(fā)展過程，火焰狀態(tài)不穩(wěn)定導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)爆震波建立時(shí)刻具有很強(qiáng)隨機(jī)性，總體上，爆震管起爆時(shí)旋轉(zhuǎn)爆震波建立較其他兩種點(diǎn)火方式快。三種點(diǎn)火方式成功率均可達(dá)100％，RDE工作頻率在5800Hz上下波動(dòng)且相對(duì)穩(wěn)定，穩(wěn)定工作時(shí)傳