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固体燃料冲压发动机燃烧特性数值仿真及实验研究综述报告
固体燃料冲压发动机是一种常见的推进技术，广泛应用于导弹、火箭等空天领域。为了提高固体燃料冲压发动机的性能，需要对其燃烧特性进行研究。本文将对固体燃料冲压发动机燃烧特性数值仿真及实验研究进行综述。
固体燃料冲压发动机燃烧特性的数值仿真通常采用计算流体力学方法，其优点是可以在较短时间内得到较为准确的结果。其中，数值模拟技术主要包括燃烧模型、传热模型以及流动模型。
在燃烧模型方面，通常采用化学反应动力学模型或者焦耳模型来描述固体燃料的燃烧过程。化学反应动力学模型是利用化学反应机理来描述燃料燃烧的过程，以计算反应物的消耗速率和生成物的产生速率；焦耳模型则是将化学反应简化为一个热源来描述燃料燃烧的过程，忽略了化学反应中间产物的影响。
在传热模型方面，固体燃料冲压发动机燃烧过程中存在多种传热途径，如辐射传热、对流传热、传导传热等。通常采用多相流模型来描述固体燃烧过程中的相变和传热过程。
在流动模型方面，由于固体燃料冲压发动机燃烧过程中的压力和温度变化剧烈，容易产生激波现象和湍流流动，因此需要采用多种流动模型来描述流动特性。其中，雷诺平均数模型（Reynolds-AveragedNavier-Stokes，RANS）是一种可靠的模拟湍流流场的方法；大涡模拟（LargeEddySimulation，LES）则是一种比RANS更精确的湍流模拟方法，能够较好地模拟激波流动和湍流流场。
除了数值仿真方法外，实验研究也是研究固体燃料冲压发动机燃烧特性的重要手段。实验研究通常采用压力测试、温度测试、流场测试等方法来对固体燃料冲压发动机燃烧特性进行测量。
实验中常用的压力测试方法包括贯穿式压力探针法和燃烧室压力设备法。前者可以测量推进剂燃烧前后的压力变化，后者则是通过测量燃烧室内的压力变化来确定燃料的燃烧速度和燃烧时间。
温度测试方法包括热线法、红外线法、热流计法、热像仪法等。其中，热线法和红外线法可以用来测量固体燃料的表面温度以及燃烧火焰的温度，热流计法则可以测量燃烧产生的热量。
流场测试方法包括拉曼光谱法、激光光散射法、瞬时压力法等。拉曼光谱法可以测量气体中的温度和浓度分布，激光光散射法则可以测量气体中的速度分布和涡度结构，瞬时压力法则可以用来测量推进剂燃烧产生的激波传播速度等。
综上所述，固体燃料冲压发动机燃烧特性的数值仿真和实验研究是提高其性能的重要手段。这些研究不仅可以为固体燃料冲压发动机的设计和优化提供可靠的依据，同时也有助于研究其他推进技术的燃烧特性。