基于TDLAS技术的喉栓式变推力发动机羽流速度特性 |
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引用本文: | 王茹瑶,宋岸忱,王立民,王德友,李军伟,王宁飞.基于TDLAS技术的喉栓式变推力发动机羽流速度特性[J].航空学报,2023(17):92-107. |
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作者姓名: | 王茹瑶 宋岸忱 王立民 王德友 李军伟 王宁飞 |
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作者单位: | 1. 北京理工大学宇航学院;2. 北京机电工程总体设计部;3. 国防科技大学空天科学学院;4. 中国航天科工集团第六研究院41所 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(11572042)~~; |
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摘 要: | 为研究喉栓式变推力发动机动态调节过程的羽流速度特性,采用有限速率化学反应模型和动网格方法,建立了考虑后燃反应的发动机羽流动态仿真模型。基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术测速原理,对羽流速度测量结果进行了仿真计算。分析了喉栓往复调节过程的羽流瞬态流场结构,探究了后燃反应及测量位置对TDLAS羽流测速结果的影响。结果表明:发动机羽流场结构随着喉栓往复调节呈周期性变化,喉栓趋于关闭时,喷口附近出现强激波,下游羽流速度分布更均匀,速度梯度对TDLAS测量的影响降低;后燃反应导致羽流下游速度和H2O组分分布发生显著变化,沿下游方向,后燃反应对TDLAS所测沿光路平均速度振荡幅值的影响逐渐增大;实际测量时,选取距喷口更近的测量位置可以降低后燃反应和速度梯度的影响,获得更接近轴线测点速度的结果。
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关 键 词: | 喉栓式变推力发动机 羽流速度 可调谐半导体激光吸收光谱 动态调节 后燃反应 |
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