脉冲点火射流与高氯酸铵/端羟基聚丁二烯固体推进剂耦合燃烧的试验研究及数值模拟

为了研究高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)在底部排气药柱二次点火过程中的耦合振荡燃烧,建立了AP/HTPB二维三明治燃烧模型,气相区采用二步总包反应,使用用户自定义函数模拟点火射流的作用。在AP/HTPB与点火具的耦合燃烧试验背景下,进行了点火射流频率在125~500 Hz、热流密度峰值在1.9~3.9 MW/m2工况下的数值模拟。模拟结果表明:在振荡燃烧初始阶段,气相热反馈相对于点火射流作用较弱,由于点火射流的主导作用使得X组分(NH4Cl O4)呈现周期性变化;由于气相温度上升,气相热反馈相对于点火射流作用较强,AP/HTPB燃烧逐渐稳定;点火射流热流密度的提高对AP/HTPB振荡燃烧有显著抑制作用,点火射流频率的提高对AP/HTPB振荡燃烧抑制作用较弱。

基于射流点火的稀混合气燃烧

介绍等离子射流(PJ)点火器及脉冲射流(PFJ)点火器的结构和工作原理,以及点火电路的特点,考察了PJ和PFJ点火方式在静态或流动的稀混合气中,以及高温、高压环境下提高点火效果的机理。同时指出,相比传统的火花塞点火方式,PFJ点火具有促进燃烧及扩大稀燃运行区域的效果。