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我院青年教師項高翔在頂級期刊FUEL和AST發文:斜爆轟起爆機理研究

發布時間:2019/12/26   作者:   點擊:[]

斜爆轟推進作爲一種新型的吸氣式飛行方式,可有效利用大氣內氧氣,熱循環效率高,且便于和類似乘波外形飛行器進行一體化設計,對于遠距離高超聲速飛行具有很大應用潛力和良好的應用前景。目前對于斜爆轟發動機的起爆方式主要采用前體楔形斜激波誘導起爆,流場特性特別複雜,存在激波及稀疏波與燃燒強耦合的現象。本研究采用考慮H2-Air基元反應的數值模擬方法對真實飛行狀態下有限長斜爆轟模型的起爆機理進行研究,並考慮燃料-空氣比對發動機起爆性能的影響,進而實現對斜爆轟發動機起爆機制的准確預測。這一成果將對新型吸氣式高超聲速推進系統的研發起到關鍵性作用。

针对不同当量比下斜爆轰起爆机理,研究发现贫燃和富燃都导致诱导区温度降低且诱导区长度增加,进而导致斜爆轰不起爆。研究成果以“Study of the features of oblique detonation induced by a finite wedge in hydrogen-air mixtures with varying equivalence ratios”为题发表在国际顶级期刊《FUEL》(Top,影响因子5.8),论文链接

                      不同当量比下斜爆轰起爆机理研究

针对高空真实飞行条件下斜爆轰起爆机理,研究发现高空条件对斜爆轰起爆性能影响较大,飞行高度的增加导致了诱导区长度增加,进而导致斜爆轰不起爆。研究者提出了针对平滑型转变爆轰波结构的斜爆轰起爆准则,当爆燃波的前端汇聚点位置小于水平楔面前端位置,斜爆轰起爆,否者斜爆轰不起爆。该准则能对斜爆轰发动机起爆性能进行很好地预测,研究成果以“Investigations on oblique detonations induced by a finite wedge in high altitude”为题发表在国际顶级期刊《Aerospace Science and Technology》(Top,影响因子3.7),论文链接

                     高空飞行条件下斜爆轰起爆机理

论文第一作者和通讯作者为我校年轻教师项高翔,中国运载火箭技术研究院李旭东高工、孙晓锋高工以及航海学院陈效鹏教授为合作者。项高翔简介:助理教授(F1岗辅导员),2017年毕业于中国科学院力学研究所,目前主要从事高超声速气动力/热、激波与爆轰、激波干扰理论及应用研究,以第一作者身份在AIAA J.,FUEL,Aerosp. Sci. Technol.等期刊上发表论文十余篇。

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