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由于冲压发动机具有构造简单、重量轻、比冲高、成本低等诸多优点，上世纪80年代以来各国对冲压发动机的研究投入力度大大提高，经过30多年大力发展，冲压发动机技术在国际军事领域的运用已经相当成熟和广泛，冲压发动机燃烧技术的研究分析不断更新，各国不断探索提升冲压发动机性能的方法。旋流燃烧可以提高燃料和氧化剂的混合程度，提高燃速和燃烧效率，对增强冲压发动机工作性能具有积极作用。国内外诸多学者研究了旋流对冲压发动机燃烧的影响，但是鲜有论著阐述旋流的产生。在数值模拟中，可以通过直接设置入口气流的切向速度来产生旋流，因此对旋流燃烧的仿真计算是比较容易的。但是，在实验操作中，一般需要采用一套可以产生一定旋流强度的模拟器来使气流发生旋转，对于这类装置，国内外还很少有专门对其进行阐述的论著。目前在科研中或工业上主要设计和应用的旋流器有两种：径向旋流器和轴向旋流器。60225
径向旋流器使气流垂直于轴线切向进入圆柱型通道，如切向孔式旋流器，文献9即采用这种旋流器，示意图如图1.3。该旋流器是在气流通道上开切向孔，并强迫气流从切向孔流入，这样气流一进入旋流器就会自发地产生旋转运动。这种旋流器具有结构简单、加工成本低等优点，文献7中所采用这种切向孔式旋流器还能通过调节中心锥的轴向位置方便地调节燃烧室内旋流强度的大小,为研究不同涡流流场对发动机性能的影响提供了良好的基础。
图1.3 切向孔式旋流器结构示意图
轴向旋流器使气流轴向通过具有切向偏转的通道，如叶片式旋流器和轴向斜孔式旋流器。叶片式旋流器是在气流通道上安装叶片,气流流经叶片时由于叶片的导流作用做旋转运动，形成旋流，如图国外多采用叶片式旋流器，如文献[3]，这种旋流器通常是带枢轴的，采用已经成熟的论文网、以二元叶栅流理论和试验为基础的方法进行设计。轴向斜孔式旋流器是在一扁圆柱端面上打出若干个周向均布的倾斜圆孔，气流从圆柱一端面进入，从另一端面流出，即产生了切向动量，形成旋流，如图1.5。国防科学技术大学的刘巍和杨涛对这种旋流器进行过设计和研究[10]，这种旋流器结构简单、制作容易，旋流数计算公式简便。