波状下壁面双支柱燃烧室

混氢保压两不误

通过波状下壁面改变激波反射与近壁回流，在提高氢-空气混合效率的同时不过度牺牲总压。

Lirui, Huang · 郭广明 · Fu-Min, Zeng · Yufeng, Ai

International Journal of Hydrogen Energy 2026

具体参数

混合效率（波状壁）

{'zh': '0.87', 'en': '0.87'}

混合效率（H=3 mm）

{'zh': '0.60', 'en': '0.60'}

混合效率（H=6 mm）

{'zh': '0.78', 'en': '0.78'}

技术优势

混合效率显著提升

波状下壁面通过改变激波反射、扩大近壁回流区并促进剪切层变形，使氢气的横向再分布增强，在 x=0.14 m 处混合效率从 0.70 提高到约 0.87。

总压损失可控

在提高混合效率的同时，波状下壁面仍能保持有利的总压水平，避免因激波过强导致的推力损失。

可调几何参数

通过调整波状壁的长度 L 和高度 H 可以进一步优化混合性能：增加 L 提高混合但附带总压损失，增加 H 从 3 mm 到 6 mm 可在 x=0.13 m 处将混合效率从 0.60 提升到 0.78。

应用场景

• 氢燃料超燃冲压发动机：采用波状下壁面结构，无需额外主动装置即可提升氢燃料混合效率。
• 高超声速飞行器：在有限燃烧室长度内实现更均匀的燃料分布，支持高马赫数稳定燃烧。
• 氢能燃烧室设计：提供一种被动式混合增强方案，通过调整壁面波形即可优化性能。