用于脉冲爆轰发动机的燃烧转爆轰强化机制的研究

脉冲爆轰发动机(PDE)是一种很有前途的新型动力装置，仅当其脉冲频率约为100Hz时，才具有应用价值，此时，爆轰管必须足够短。PDE的点火能量是毫焦级的，为保证脉冲频率，在无障碍的管内需迅速完成燃烧向爆轰的转换。本项目采用射流火焰点火，由此产生聚心燃烧，进而产生激波，并使其在凹面反射聚焦，进一步与火焰作用，形成SWACER条件，从而迅速生成爆轰波。初步探索结果表明该方案是可行的。本项目力求在充满可燃物的无障碍管内，在低能点火（30mJ）的情况下，300mm距离内形成稳定爆轰。这将为实现高频率脉冲提供技术支持。上述过程的SWACER机制的研究还具有重要的理论价值，它涉及到射流点火、聚心燃烧和聚焦激波与火焰作用等基元过程及其耦合效应，关于这方面的系统深入的研究迄今尚鲜有报道。因此，该研究无论是实验手段还是理论研究或数值计算，均具有一定难度，需要一定的创新。