近日，机电工程学院教师魏德宸在《Energy》上发表题为“The role of annular 2-lobe nozzle in a strut injection system on the mechanism of fuel distribution at a scramjet engine”的研究论文。《Energy》于1976年创刊，是荷兰Elsevier旗下著名期刊。该期刊涵盖了能源科学、技术和工程学科等多方面前沿科研内容，2024年影响因子达到8.8，为中科院SCI一区TOP期刊。

超燃冲压发动机是指燃料在超声速气流中进行燃烧的冲压发动机，对高超声速飞行器的整体性能具有重要意义。由于在高马赫数飞行条件下，燃料在燃烧室内驻留时间极短，而混合过程对燃料和来流的热释放具有重要影响，因此需要一种具有高混合效率的燃料掺混方案来解决单一喷嘴效率低、稳定性不足的问题。  

魏德宸博士采用SST湍流模型，通过求解雷诺平均纳维-斯托克斯方程(RANS 方程)，分析了喷嘴结构对燃料分配机制的影响。结果表明，相比于单一喷嘴，使用环形双波瓣喷嘴可以使燃料混合比支柱模型提高约50%。

图1  环形双波瓣喷嘴在超燃冲压发动机中的应用

该研究得到了山东省自然基金 (ZR2019PF021)和山东航空学院博士科研启动基金(2018Y14)的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.energy.2024.131679