《表1 不同结构喷管尺寸参数》

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《喷管对连续旋转爆轰发动机性能影响数值研究》

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连续旋转爆轰发动机燃烧室采用柱状环形结构，环形燃烧室顶端封闭，燃料和氧化剂通过环缝或小孔喷注，燃烧产物从出口排出，进入到外流场区域，产生推力。为观察喷管尾部外流场的变化情况，在CRDE喷管尾部设置一个圆柱形计算区域。计算域如图1所示，包括环形燃烧室区域（1）、喷管区域（2）和外流场区域（3）三部分。CRDE环形燃烧室内径和外径分别为40 mm和60 mm、长度为50 mm，各喷管长度均为20 mm，为减小燃烧室长度变化对发动机性能的影响，在CRDE燃烧室尾部增加20 mm的延长段作为等直喷管，该喷管本身为燃烧室的一部分，本文以等直喷管为基准构型，研究收敛喷管、扩张喷管以及拉瓦尔喷管对发动机性能的影响。各喷管长度均为20 mm，其中收敛喷管和扩张喷管的收敛角度和扩张角度均为10°；拉瓦尔喷管的喉部面积和收敛喷管的出口面积相同，其出口面积和扩张喷管的出口面积相同。4种CRDE燃烧室轴向截面示意图如图2所示，喷管的基本参数如表1所示。外流场区域是一个直径为200 mm，长为240 mm的圆柱区域，外流场区域和环形燃烧室以及喷管区域重叠长度为30 mm。