特征结构对复合式石蜡基药柱燃烧特性的影响研究

Abstract

凹槽状特征结构是复合式石蜡基药柱相对于传统石蜡基药柱燃烧性能有效改善的重要因素，该特征结构因螺旋基底与石蜡基燃料退移速率不同而产生。研究了预设0、2mm尺度的特征结构（初始凹槽深度为0、2mm）对于燃烧室压强、退移速率、特征速度的影响规律。点火实验以气氧作为氧化剂，平均流量分别为11.6、18.5、23.1g/s，同时选择传统圆孔石蜡基药柱作为对比分析。实验结果表明：在相同氧化剂质量流量下，预设2mm尺度的复合式药柱点火到室压稳定所需的时间最短，退移速率和特征速度也最高。采用计算流体力学（CFD）分析了不同尺度的特征结构对燃气流动特性的影响规律，冷流结果表明尺度越大的特征结构引导旋流强度更高，且影响范围更大