张旭东，范宝春，潘振华，归明月

（南京理工大学瞬态物理国家重点实验室，江苏南京 210094）

燃烧有两种方式，爆燃与爆轰。相同条件下，爆轰的热力学效率比爆燃高，因此，爆轰发动机的研究受到广泛的关注。

爆轰发动机研究的关键之一，是如何使爆轰波停留在燃烧室内。目前，有3种方式可以实现这个目的，爆轰发动机也因此分为3类:脉冲爆轰发动机（PDE）、斜爆轰发动机（ODWE）和旋转爆轰发动机（RDE）。其中，旋转爆轰发动机的主要特点是爆轰波在环形的燃烧室中连续旋转，称为旋转爆轰，爆轰产物从另一开口端被高速甩出，从而产生稳定的推力。此类爆轰发动机由于独到优点而受到特别关注。

J.A.Nicholls等［1］和 B.V.Voitsekhovskii［2］首次在充有乙炔或乙烯预混燃气的圆管内形成短暂的旋转爆轰。F.A.Bykovskii等［3－5］利用不同的燃料（例如氢气、丙烷、丙酮、煤油等），在各种大小和形状不同的燃烧室（例如环形燃烧室、带扩张管道的环形燃烧室等）内得到了旋转爆轰。研究发现，连续旋转爆轰的可持续性与预混可燃气体的压力、燃烧室的形状尺寸、周围环境等密切相关。混合高度均匀时，爆速和结构都能保持一定的稳定。E.Daniau等［6］在GH2－LO2和 LHC－GO2的两相预混系统中，得到了旋转爆轰。P.Wolanski等［7］用乙炔、氧气为预混气，在燃烧室内得到稳定传播的旋转爆轰，波速与理论CJ值符合较好。旋转爆轰的数值模拟也取得了一定的进展。S.A.Zhdan等［8］对氢/氧预混燃料中的旋转爆轰进行了平面二维计算，分析了爆轰波的传播机理。D.M.Davidenko等［9］基于二维Euler方程，模拟了旋转爆轰发动机的流场，讨论了入气口的参数、燃烧室尺寸等对燃烧室内爆轰波的影响。……