Page 49 - 《爆炸与冲击》2026年第9期
P. 49

第 46 卷             吴    宇,等: 进口压力扰动对氢气燃料旋转爆轰特性的影响                               第 9 期

                   为进一步验证对        RDW   传播稳定性分析的
                                                                                                    1.0
               准确性,对图      12  中的压力信号进行快速傅里叶                                                        0.8
                                                                                                    0.6
               变换(fast Fourier transform,FFT),结果如图   13  所                                          0.4  RE
               示。可以看到,工况         1~6  的频域结果均显示出                                                     0.2
                                                                                                    0
               明确的一阶主频,且随着波数的增加,一阶主频                                                              5  6
               的值也相应增大。FFT          结果显示,工况       1~6  对                                       3  4  Case
                                                                                             2
               应的一阶主频分别为          8、17.33、27.33、28、28.33                                    1
                                                             0    10  20   30   40  50   60
               和  19.67 kHz,各工况下均存在清晰的一阶主频,
                                                                          f/kHz
               且与  RDW  传播频率一致,说明高频入口扰动下
                                                                   图 13    不同当量比下压力信号的      FFT  结果
               的压力信号能够有效反映             RDW  传播及稳定性
                                                                Fig. 13    FFT results of pressure signals under different
               演化特征。
                                                                             equivalence ratios
                2.4    释热规律与推进性能
                   燃烧室内的热释放速率和推进性能是衡量旋转爆轰燃烧室工作效率的重要指标。图                                        14  统计了工
               况  1~6  中燃烧室的平均热释放速率(average heat release rate,AHRR)随时间的变化情况,其中虚线表示

               AHRR  的时均值。为消除初始点火条件的干扰,选择                     1 000~3 000 μs 时间段内进行统计,该时间段内所
                      40                                         50

                     AHRR/(GJ·m −3 ·s −1 )  20                  AHRR/(GJ·m −3 ·s −1 )  30
                                                                 40
                      30
                                                                 20
                      10

                       0                                         10 0
                       1 000  1 400  1 800  2 200  2 600  3 000  1 000  1 400  1 800  2 200  2 600  3 000
                                        t/μs                                      t/μs
                                    (a) Case 1                                (b) Case 2
                      60                                         60
                                                                 50
                      50
                     AHRR/(GJ·m −3 ·s −1 )  40                  AHRR/(GJ·m −3 ·s −1 )  40
                      30
                                                                 30
                      20
                                                                 20
                      10
                       0                                         10 0
                       1 000  1 400  1 800  2 200  2 600  3 000  1 000  1 400  1 800  2 200  2 600  3 000
                                        t/μs                                      t/μs
                                    (c) Case 3                                (d) Case 4
                      60                                         60
                      50
                                                                 50
                     AHRR/(GJ·m −3 ·s −1 )  40                  AHRR/(GJ·m −3 ·s −1 )  40
                                                                 30
                      30
                      20
                                                                 20
                      10
                       0                                         10 0
                       1 000  1 400  1 800  2 200  2 600  3 000  1 000  1 400  1 800  2 200  2 600  3 000
                                        t/μs                                      t/μs
                                    (e) Case 5                                 (f) Case 6

                                         图 14    不同当量比下平均热释放速率随时间变化曲线
                               Fig. 14    Variations of mean heat release rate with time for different equivalence ratios


                                                         092101-13
   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53   54