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气喷嘴和声腔对燃烧室声学特性的影响

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【作者】 曹晨谭永华陈建华李龙飞

【Author】 CAO Chen;TAN Yonghua;CHEN Jianhua;LI Longfei;Science and Technology on Liquid Rocket Engine Laboratory,Xi’an Aerospace Propulsion Institute,China Aerospace Sicence and Technology Corporation;Academy of Aerospace Propulsion Technology,China Aerospace Sicence and Technology Corporation;

【机构】 中国航天科技集团有限公司西安航天动力研究所液体火箭发动机技术重点实验室中国航天科技集团有限公司航天推进技术研究院

【摘要】 为了掌握气喷嘴和声腔对燃烧室声学特性的影响规律以及解释声学实验中出现的切向频率分化现象的内在机理,采用声学有限元方法(FEM)并在单喷嘴声学模拟实验验证的基础上,从固有频率和声压分布角度分析了气喷嘴长度、声腔长度和节流嘴直径对燃烧室声学特性的影响规律,利用声压分布成功地解释了实验中出现的频率分化现象。结果表明:当燃烧室某阶切向振型频率与喷嘴1阶纵向振型频率相等时,喷嘴由于共振将切向振型声压幅值极值点附近的能量转移到喷嘴中,改变了燃烧室原切向振型的声压分布,因此在声学实验中产生切向频率分化现象;气喷嘴长度与节流嘴直径之间存在着耦合关系,在液氧煤油补燃发动机喷嘴设计阶段可进行组合参数匹配优化。

【关键词】 气喷嘴声腔燃烧室声学特性频率分化
【所属期刊栏目】 火箭发动机 (2019年08期)
  • 【DOI】10.13224/j.cnki.jasp.2019.08.024
  • 【分类号】V430
  • 【下载频次】12
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