题目：超燃冲压发动机支板火焰稳定技术研究

在使用支板的超燃冲压发动机中，支板的热环境十分恶劣。针对某双模态超燃燃烧室内分别处于上游（高速、较低总温）和下游（较低速、高总温）不同热环境下十字交叉布置的支板，通过数值仿真，从材料选择、辐射影响程度及主被动热防护措施三方面研究了支板换热及存在的问题，并且研究了不同冷却水流速对支板前缘冷却性能的影响。结果表明：上游支板受气动加热影响比下游支板显著；支板受热后向气体的辐射作用能够显著降低支板前缘温度；对下游支板进行主动冷却效果明显，冷却水流速为10m/s能满足长时间工作要求。通过数值仿真对采用支板/凹腔四种组合构型的燃烧室流场进行了研究，计算中采用离散项模型模拟煤油液滴的雾化、蒸发过程，同时采用有限速率/涡耗散模型模拟煤油的燃烧，反应机理为单步总包化学反应。结果表明：燃烧室中带后缘支板相比普通支板能够提高主流与凹腔的质量交换律，同时在主流中心区形成更大的低速回流区，扩大了燃烧区域面积，提高了燃烧效率；尽管采用双凹腔构型时不能提高单个凹腔与主流的质量交换律，但是凹腔的使用增大了燃烧室低速回流区域及燃烧区域面积，从而提高了煤油燃烧效率；在相同来流工况下，不同支板/凹腔组合构型燃烧室的总压恢复系数相近，随着来流马赫数增大总压恢复系数随之下降。