有机凝胶燃料液滴燃烧过程相分离现象

要掌握凝胶推进剂在燃烧室内燃烧特性，必须首先认识清楚单个凝胶推进剂液滴的燃烧机理。为了揭示凝胶燃料液滴特殊的燃烧机制，在考虑相分离阶段液滴内部温度和浓度梯度变化的基础上，完善并发展了一种新的数学模型来描述凝胶燃料液滴的相分离过程，并且用之研究了凝胶燃料单液滴蒸发／燃烧过程中的相分离特性。研究结果表明：相分离阶段，液滴的半径按d2定律收缩，与实验结果吻合；液滴点火后，火焰由初始位置向液滴外围扩展，火焰温度不断上升，并且逐渐趋于稳定；相分离前期，在液滴内部，特别是表面附近的区域，质量的输运较热量输运容易，而相分离后期则呈现相反趋势，这就导致在相应的区域相分离前期比后期有更大的温度梯度，而相分离后期比前期有更大燃料浓度梯度。