脉冲控制模式电弧等离子体对凹腔性能改变的研究

基于准直流电弧放电热阻塞原理,以超燃燃烧室凹腔为研究对象,在凹腔后向台阶上部与凹腔底部靠近前壁面附近布置电极,脉冲控制方式产生丝状等离子体,分析了不同脉冲控制频率下壁面压力、剪切层、凹腔阻力以及质量交换率等性能参数的变化。结果表明:前后缘附近特征点的第一振荡特征频率都接近脉冲控制频率,之后的特征频率则与控制频率成倍频关系;丝状等离子体的存在破坏了凹腔内大回流区结构;等离子体对凹腔产生了预热效果;等离子体的存在减小了凹腔冷流阻力,且在较高控制频率下的阻力系数更低;凹腔质量交换率因等离子体的存在而大幅提高,较高控制频率下具有更高的质量交换率。