电阻加热超音速燃烧实验：氢气与乙烯燃料研究

"电阻加热的超音速燃烧实验设备研制和初步实验研究" 本文详细介绍了电阻加热的超音速燃烧实验设备的设计与应用，该设备主要用于超燃冲压发动机的研究。超燃冲压发动机是一种利用超音速流动进行燃烧的推进系统，对航空航天技术的发展具有重大意义。在该实验中，研究人员乐嘉陵、宋文艳等人运用了电阻加热技术来模拟高温环境，以实现对超音速燃烧现象的实验研究。 实验条件设定为燃烧室入口处的气流为高温纯净空气，马赫数（Ma）为2.0，总温度（Tt）为1000开尔文，总压（Pt）为0.8兆帕。这种条件下，实验研究了不同当量的油气比下，氢气和乙烯作为燃料的燃烧特性。采用垂直于主流方向的壁面燃料喷射和氢气作为先锋火焰的方法，成功实现了乙烯燃料的可靠点火与稳定燃烧。这种方法能够确保在超音速流动中维持稳定的燃烧过程，对于理解超音速燃烧机理和优化发动机设计至关重要。 实验中，研究人员记录了燃烧室的壁面压力、空气流量、燃料喷射压力以及设备喷管进口的总温等关键参数，并通过摄影技术捕捉了燃烧室出口的火焰形态。电阻加热设备是实验的核心部分，其优点在于实验介质无污染，能长时间稳定运行，工作性能可靠，成本较低且操作简便。设备中的电阻加热器最高可达到600至1000开尔文的出口温度，对应流量范围为1.5至0.73千克每秒，加热功率为750千瓦。 关键词涵盖了超燃冲压发动机、超音速燃烧室、电阻加热器、乙烯燃料、先锋火焰和燃烧实验等方面，表明了该研究的针对性和广泛性。这些研究结果不仅有助于深入理解超音速燃烧现象，也为开发更高效、更环保的超燃冲压发动机提供了实验基础和技术参考。