过载条件下固体发动机声能共振规律研究

从声学角度出发,将粒子阻尼转化为声腔介质的声衰减系数,探究不同过载条件下固体发动机粒子阻尼对声学特性的影响规律,以声学响应传递函数评估发动机声不稳定性;通过划分不同计算域,计算各区域粒子阻尼及对应声衰减系数,并将其添加到声场中进行声学计算;对比分析了过载为3 g、6g、9g、12g、15g工况下粒子的空间分布特性及声学响应变化规律。结果表明,在粒径不变的前提下,随着横向过载的不断增加,发动机内粒子空间分布的不均匀性显著增加,各监测点声学响应传递函数随横向过载的增大呈增大趋势,表明在横向大过载下,粒子阻尼对发动机内压力振荡的抑制作用减弱,这对发动机稳定性极其不利;在同一工况下,发动机头部声学响应值高于喷管喉部附近,将对声不稳定产生消极影响。