火箭推进
火箭推進
화전추진
JOURNAL OF ROCKET PROPULSION
2014年
5期
29-36
,共8页
偏二甲肼%液滴燃烧过程%燃烧实验%燃烧特性研究
偏二甲肼%液滴燃燒過程%燃燒實驗%燃燒特性研究
편이갑정%액적연소과정%연소실험%연소특성연구
UDMH%droplet combustion process%combustion experiment%investigation of combustion characteristic
设计了一套密闭环境液滴燃烧实验系统,开展了不同实验工况下偏二甲肼(UDMH)液滴在四氧化二氮(NTO)环境中的着火燃烧实验,详细分析了UDMH单液滴着火燃烧特性,考察了燃烧室温度、压力、液滴初始直径及速度对燃烧过程的影响.结果表明,液滴燃烧经历了初始燃烧阶段,剧烈燃烧阶段和熄燃阶段3个过程.其中,初始燃烧阶段和熄燃阶段的持续时间均较长.燃烧过程中,燃烧火焰呈现出明显的双火焰峰结构,内层为规则的椭圆形分解火焰峰,外层为带有尾迹火焰的扩散火焰峰.增加燃烧室温度促使液滴表面与内部的燃料快速蒸发,形成了充足的燃料蒸气环境,有助于液滴的着火燃烧;燃烧室压力的增加加快了反应速度,减少了液滴生存时间;增大液滴下落速度导致液滴表面蒸发流率得到增强,更易产生足够的燃料蒸气,促进燃烧的进行,从而有助于液滴生存时间的减小.
設計瞭一套密閉環境液滴燃燒實驗繫統,開展瞭不同實驗工況下偏二甲肼(UDMH)液滴在四氧化二氮(NTO)環境中的著火燃燒實驗,詳細分析瞭UDMH單液滴著火燃燒特性,攷察瞭燃燒室溫度、壓力、液滴初始直徑及速度對燃燒過程的影響.結果錶明,液滴燃燒經歷瞭初始燃燒階段,劇烈燃燒階段和熄燃階段3箇過程.其中,初始燃燒階段和熄燃階段的持續時間均較長.燃燒過程中,燃燒火燄呈現齣明顯的雙火燄峰結構,內層為規則的橢圓形分解火燄峰,外層為帶有尾跡火燄的擴散火燄峰.增加燃燒室溫度促使液滴錶麵與內部的燃料快速蒸髮,形成瞭充足的燃料蒸氣環境,有助于液滴的著火燃燒;燃燒室壓力的增加加快瞭反應速度,減少瞭液滴生存時間;增大液滴下落速度導緻液滴錶麵蒸髮流率得到增彊,更易產生足夠的燃料蒸氣,促進燃燒的進行,從而有助于液滴生存時間的減小.
설계료일투밀폐배경액적연소실험계통,개전료불동실험공황하편이갑정(UDMH)액적재사양화이담(NTO)배경중적착화연소실험,상세분석료UDMH단액적착화연소특성,고찰료연소실온도、압력、액적초시직경급속도대연소과정적영향.결과표명,액적연소경력료초시연소계단,극렬연소계단화식연계단3개과정.기중,초시연소계단화식연계단적지속시간균교장.연소과정중,연소화염정현출명현적쌍화염봉결구,내층위규칙적타원형분해화염봉,외층위대유미적화염적확산화염봉.증가연소실온도촉사액적표면여내부적연료쾌속증발,형성료충족적연료증기배경,유조우액적적착화연소;연소실압력적증가가쾌료반응속도,감소료액적생존시간;증대액적하락속도도치액적표면증발류솔득도증강,경역산생족구적연료증기,촉진연소적진행,종이유조우액적생존시간적감소.
