污染组分对超燃冲压发动机工作特性影响

超燃冲压发动机内流动及燃烧特性得到了持续和广泛的重视及研究,相关试验研究工作大多依赖于燃烧加热风洞地面试验设备,酒精、氢气、煤油等燃料的燃烧可加热试验气体并达到设计点,通过补氧的方式保证氧气的摩尔分数,燃料的燃烧必然会引入多种污染组分。燃烧加热器内污染组分的存在使得地面试验结果偏离真实飞行条件所得结果,污染效应则已成为提高地面试验结果外推准确性所亟待研究的问题。针对污染组分对超燃冲压发动机点火特性、性能、燃烧模态转换的影响、污染空气来流参数匹配方案及污染效应修正这五个方面进行了系统的综述,梳理了污染效应的研究进展。研究发现:大多数情况下,对于甲烷、乙烯、煤油等燃料,污染组分H_(2)O会减小点火延迟时间、促进燃料点火,CO_(2)会抑制燃烧,自由基及中间产物会明显促进点火,CO_(2)污染组分对燃料燃烧的抑制效果比相同摩尔分数的H_(2)O更显著且抑制影响表现出非线性的影响趋势。目前已有参数匹配方案均难以在宽速域及宽当量比范围内削弱污染效应即地面试验与真实飞行试验所得结果的偏差,污染效应修正技术实现尚有困难。