对液体碳氢燃料超声速燃烧特性胶在的雾化、气化、混合和点火燃烧过程进行试验与数值模拟研究。充气雾化、氢引导火焰、壁面凹腔分别被用于赠强雾化、点火和维持稳定燃烧的主要手段进行深入研究。非侵入式激光诊断技术被研究应用于液雾尺寸、速度、燃烧流场显示与热特理量测量,为数值模拟提供数据,为液体燃料超燃冲压发动机提供技术基础。
对液体燃料的雾化、混合、点火与稳定燃烧这些关键的基础问题进行了研究。在先进的激光诊断技术应用于气泡雾化增强,点火与凹腔稳定燃烧机理研究;吸热碳氢燃料实验技术,包括研发了4代实验平台与相应的测试手段;吸热碳氢燃料热物理与化学特性实验与分析研究;吸热碳氢燃料超声速燃烧特性研究;裂解煤油超声速燃烧数值模拟5个方面取得了突出进展与成果。在获得新成果的同时,很快将研究的重点转到吸热碳氢燃料关键科学技术问题和超燃特性的研究,特别是在以大庆航空煤油RP-3作为吸热碳氢燃料的基础油的物理化学性质、物态转化规律以及对超燃特性的重要影响的实验与理论研究方面,获得有重要创新的成果。大量的实验与理论分析演示证明了,煤油在吸热、温度升高的过程中,物态从液态、气/液两项态、亚临界态、超临界态和裂解态(热裂解和催化裂解),的变化规律。燃料物态的变化,改进了混合,从大的煤油分子列解为较小的气态碳氢化合物、减少点火延迟时间、稳定燃烧、提高燃烧效率有益。通过研究,基本弄清超燃冲压发动机需要什么样的吸热碳氢燃料,应具备哪些物理化学性质。同时也发现现有的大庆航空煤油RP-3距实际要求甚远。