平台负责人：范学军
功能和指标：试验平台配备平面激光诱导荧光（PLIF），脉冲纹影，可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）等先进光学测量系统。可以模拟飞行马赫数2.0-7.0范围内来流条件，总温420-2200K，总压0.3-3.0MPa，来流流量1.0-2.0kg/s，配套设备喷管范围Ma1.5-Ma3.4。可以提供的燃料有冷态、热态、超临界和裂解态煤油，氢气和乙烯。主要用于研究超燃冲压发动机燃烧室内火焰稳定特性、燃烧性能优化、不同物态燃料燃烧特性等。典型应用如下：
1) 在超声速燃烧火焰传播过程与稳焰机理研究方面，采用高频脉冲纹影、及其和PLIF或CH自发辐射的同步技术，成功获得了碳氢燃料超声速燃烧同一瞬态时清楚的流场和火焰结构，解析了超声速燃烧火焰动态传播过程，认识了不同稳焰模式下流场和燃烧区特点，发现了火焰在凹腔稳焰与射流尾迹稳焰两种模态之间振荡与燃料喷注处气动喉道形成与演变有密切关系。
2) 在碳氢燃料火焰稳定特性与规律研究方面，首次系统性获得了多种参数（如来流总温、总压、马赫数，燃料喷注位置，燃烧室构型等等）对碳氢燃料超声速燃烧熄火极限规律，并基于这些规律的认识，提出了兼顾推力性能、火焰稳定性、燃烧室不起动和释热分布的组织燃烧策略，以及一种错位双凹腔新型燃烧室构型，使燃烧室整体性能得到了提高。
3) 在超声速燃烧稳定性拓展新方法研究方面，提出局部补氧拓展燃烧稳定性的新方法，极大地提高了火焰稳定性；还发现在连续稳定燃烧极限范围以外存在脉冲燃烧现象，可以产生脉冲式推力。
运行情况：该试验台于1994年完成建设；2020年完成改造。作为开放共享仪器，近年来为清华大学、天津大学、北京化工大学、北京航天试验技术研究所、中国科学院工程热物理研究所等多家单位提供了多种新型燃料、不同物态燃料的超声速燃烧特性研究，以及宽域冲压发动机燃烧室燃烧组织研究等服务。例如，与清华大学和天津大学合作，承担了国家重大专项课题，获得了多种燃料裂解态组成，以及典型工况超声速燃烧数据，为燃料裂解机理验证提供重要试验数据，为燃料选择提供支撑。与北京化工大学合作承担了国防科技创新项目，获得了多种新型生物制碳氢燃料高压裂解积碳特性，不仅为用于发动机测试的燃料筛选提供了数据支撑，还为进一步构建新型碳氢燃料反应机理、分子构型与裂解特性关系提供重要数据。
位置：中国科学院力学研究所怀柔园区
联系人及电话：张泰昌 13466536415
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