ATR燃烧室波瓣峰谷宽度比对混合和燃烧性能的影响

空气涡轮火箭(Air-turbo-rocket,ATR)发动机是实现众多地面和空中发射导弹任务的一种有前景的推进装置。在ATR燃烧室中应用波瓣混合器可以促进富燃燃气与空气的混合,从而显著提高发动机性能。本文采用数值模拟方法研究了ATR燃烧室波瓣峰谷宽度比对混合和燃烧性能的影响。结果表明:对于给定的波峰波瓣宽度b1,燃烧效率和总压损失随着波谷波瓣宽度b2的增大而减小;对于给定的b2,燃烧效率和总压损失随着b1的增大而减小;b2较小的扇形波瓣混合器对ATR燃烧室中心线附近区域燃烧效率的提升效果优于平行侧壁平行的波瓣混合器。非反应工况下燃烧室出口总压恢复系数达到0.99以上,反应工况下总压损失达到4%以上。与混合过程相比,80%以上的总压损失是由燃烧过程造成的。