自激吸气式脉冲射流装置机理的试验和理论研究

为了揭示自激吸气式脉冲射流装置的脉冲产生机理,通过试验获取了装置典型测点压力、靶心冲击压力的时间变化过程和内部水气流动图像,分析了工作压力1.4~1.8 MPa和围压0~0.15 MPa下冲击压力的平均值、脉冲频率和脉冲效果,并结合水气两相流理论研究了装置内部的水气流动结构和水气流动过程。结果表明,围压不变和工作压力越高,冲击压力平均值越大,围压0.1 MPa时,增加幅度为51%;工作压力不变和围压越高,冲击压力平均值越小,工作压力1.8 MPa时,降低幅度为63%;不同工作压力和围压的冲击压力脉冲频率变化不大,在0.5~1.0 Hz之间,但工作压力越高或围压越低,脉冲效果越好;装置内部的碰撞体附近和射流核两侧为亚声速水气流动,下喷嘴入口为超声速水气流动;装置在内部负压区域形成了泡状水气涡团,吸气量、碰撞体测点压力和冲击压力的时间变化过程与典型时间水气涡团的旋转速度和气泡直径之间具有明显的相互影响关系。