液态煤油旋转爆震波

解析波速与激波角

一种适用于液态燃料吸气式旋转爆震发动机的爆震波，用互相关方法实现了高时间分辨率的流动结构解析，波速、传播方向和激波角均可高精度测量，优于传统FFT分析。

Meng, Haolong · Zheng, Quan · Li, Baoxing · 汤雁冰 · 谷家扬 · 翁春生

Energy 2026

具体参数

上游斜激波角

{'zh': '60–65', 'en': '60–65'} °

旋转爆震波角

{'zh': '17.9–22.4', 'en': '17.9–22.4'} °

单向性最大值当量比

{'zh': '1.14', 'en': '1.14'}

技术优势

分辨率更高

互相关方法比傅里叶分析提供更高的时间分辨率，从而实现对非稳态或瞬态工作状态的捕捉。

更快收敛

仅需少数波圈即可达到高精度，而FFT方法在理想工况下可能需要多达100圈。

方向更稳

引入单向性指标量化旋转爆震波的方向持续性，该指标随当量比先增后减，在当量比1.14处达到最大，且与爆震频率的相对标准差相关，可作为波稳定性指标。

应用场景

• 旋转爆震发动机：用互相关分析压力数据，量化波稳定性和流场结构，优化燃烧组织。
• 吸气式高超声速推进：评估吸气式旋转爆震发动机的气动激波角，支撑进气道和燃烧室匹配设计。
• 爆震诊断：提供高时间分辨率的波速、传播方向和激波角测量，替代传统FFT分析。