结构边界受扰动下翼柱与环槽型固体火箭发动机燃烧室压力振荡特性研究

摘要：

为研究固体火箭发动机结构振动和燃烧室压力振荡耦合作用下的不稳定燃烧现象,通过考虑结构振动对推进剂燃速的影响,将结构振动和压力振荡进行耦合.使用数值方法研究了两种典型装药(翼柱和环槽型装药)的固体火箭发动机在结构边界受扰动作用下的燃烧室内的压力振荡特性.计算结果表明,在结构脉冲加速度载荷的激励下,燃烧室中产生的压强振荡以一阶声频为主,发动机结构振动也表现出相似的特性.发动机结构的呼吸模态频率同燃烧室声模态频率的相接近会导致自激振荡现象的发生,从而大幅增强压力和结构振动的幅度.因而避免燃烧室声频同结构呼吸模态频率相接近,可以抑制不稳定燃烧现象的发生.此外,燃烧室的特殊几何结构可以对压力振荡起到明显的阻尼作用.使用环向开槽结构替代翼柱结构可以明显提高燃烧室的稳定性.

关键词：不稳定燃烧、压力振荡、振荡流场、结构边界扰动、固体火箭发动机

所属期刊栏目：46

分类号：V435(推进系统（发动机、推进器）)

在线出版日期：2023-05-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：67-78