入口集成缝隙膜冷却旋转爆轰燃烧室

有效热防护

通过在入口集成缝隙膜冷却，实现燃烧室壁面热防护的同时维持旋转爆轰波稳定传播，为两相旋转爆轰燃烧室提供工程可行的热管理方案。

Bo-Wei, Meng · Xia, Zhenjuan · Ma, Hu · Xiao, Pan · Ying, Zhuojun · Dai, Chunliang · 周胜兵 · 周长省

Applied Thermal Engineering 2025

参数信息

冷却效率（下游缝隙）

0.96

冷却效率（近爆轰波缝隙）

0.86

出口最大温度降低率

31.3 %

出口平均温度降低率

35.1 %

缝隙出口平均喷射速度

363.97 m/s

技术优势

冷却效率达0.96

下游缝隙的冷却效率达到0.96，接近理论最大值，说明冷气膜覆盖率很高，壁面热防护效果显著。

出口温度大降

与无冷却设计相比，出口最大温度和平均温度分别降低了31.3%和35.1%，减轻了下游部件的热负担。

不破坏爆轰波稳定性

缝隙冷却虽然引起瞬态射流行为，但旋转爆轰波仍能稳定传播，说明冷却结构与燃烧组织兼容。

应用场景

• 爆轰推进：该冷却方案可直接用于爆轰发动机热防护设计，提高燃烧室寿命。
• 高超声速动力：为高超声速动力燃烧室提供可行的主动冷却手段，保障长时间工作。
• 航空发动机热管理：将缝隙膜冷却与爆震燃烧相结合，为航空发动机热管理提供新思路。