側向雙垂直噴注於超音速空氣流場之交互作用探討

Abstract

由於氣流進入超燃衝壓引擎燃燒室時速度極高、滯留時間極短，增進其與燃料間的混合是目前的噴注器設計重點。而為了增加引擎推力，一般採用多噴孔陣列噴注器以增加燃料流量，了解燃料液柱間的交互作用，為設計高混合效益噴注器之必要條件。本研究應用並排雙噴注孔，噴注方向與自由流方向垂直，將JP-4燃料注入2馬赫空氣流場，並改變噴注孔間的距離，以觀察燃料液柱間交互作用的模式，以及霧化混合的機制。實驗結果顯示，液柱引發之弓形震波的交互作用會造成氣流減速，對燃料與氣流的霧化混合效果有負面影響，且兩弓形震波之交互作用愈強，流場穩定性愈高；故雙噴注間距愈小，霧化混合效果愈差、液滴消散距離愈長。雙噴注間距愈大，其發展則與單噴注相似度愈高。因穿透高度與噴注本身之動量通量較具關聯性，故震波交互作用對穿透高度無顯著影響。

Date of Award	2017 Aug 23
Original language	Chinese
Supervisor	Hsiao-Feng Yuan (Supervisor)