大流量异丁烷燃烧加热器高频不稳定燃烧抑制研究

?3 m高温风洞采用空气/液氧/异丁烷三组元燃烧加热方式运行,针对所用大流量异丁烷燃烧加热器出现的高频不稳定燃烧现象,分析了激发维持机理,提出了喷注器物理结构分区、燃烧流强分区等不稳定燃烧抑制方案,在典型状态下开展了试验验证。结果表明：采用基于物理结构分区的肋片隔板方案时,室压振荡由20%降至11%,结构振动小幅降低,不稳定燃烧抑制效果有限;采用基于物理结构分区和燃烧流强分区组合的隔板喷嘴方案时,室压振荡由20%降至4%,结构振动明显降低,不稳定燃烧抑制效果显著,在此基础上创新提出基于自有介质气膜冷却的隔板喷嘴方案,实现加热器典型试验状态下低燃烧脉动、低结构振动、300 s长时间安全稳定运行。