连续旋转爆震发动机(Continuous Rotating Detonation Engine,简称CRDE)是一种以爆震方式组织燃烧的新型动力装置,相对于传统发动机具有结构紧凑、热效率高等优势。当连续旋转爆震室使用液态燃料时,由于点火起爆需要较高的能量,火花塞等方式点火困难,有必要开展预爆器点火起爆的研究。本文针对使用液态燃料的连续旋转爆震室起爆困难,采用试验和数值方法,开展连续旋转爆震室起爆特性研究,探讨不同的工况及几何结构等对预爆器中形成爆震波的影响,研究预爆器中爆震波起爆连续旋转爆震室中旋转爆震波的过程。主要研究成果如下:(1)设计了以煤油为燃料,纯氧为氧化剂的预爆器结构,包括离心/预膜复合燃油雾化结构、点火/传焰凹腔及多种结构的预爆管方案,建立了雾化特性测试平台、出口常背压和低背压试验系统。(2)开展了离心/预膜复合燃油雾化结构雾化特性试验,油压增加可以改善初步雾化,气流流量增加可以改善二次雾化,两者结合使煤油的雾化效果显著改善。探索了适用于预爆器的凹腔结构和点火时序,能够稳定点火起爆且质量较轻的凹腔结构高度为8mm,截面为矩形,凹进去的长度约为管径的18%;点火时序为提前供气,预估混气填充时间供油,略微提前点火。当预爆器出口低压时,出口压力越低,预爆器出口附近爆震波的平均压力越低,同时预爆器自身的DDT距离增加。(3)结合选取的凹腔和工作时序,开展了多种结构预爆管方案的起爆试验,均能够产生峰值压力高、传播速度快的爆震波,部分工况中存在前序激波压缩混气,爆震波的峰值压力高于理论峰值压力,各位置处峰值压力变化受雾化效果、混气分布及预爆管几何形状等因素影响。比较了不同结构的预爆管内爆震燃烧特性,切向圆管和内部布置枝管方案爆震波传播规律性较好,在半圆管内各位置处爆震波峰值压力和出口爆震波后热射流压力波动均高于方管和圆管,综合对比圆管的规律性最佳,对于试验分析结论较为有利,但半圆管高度低,迎风面积小,更有利于工程化应用。(4)开展了预爆器产生爆震波进入连续旋转爆震室,起爆旋转爆震波过程的数值研究。对比研究了点火位置及点火源数量对起爆过程的影响,点火参数的改变对比冲等性能参数影响不大,但增加点火位置与入口距离或点火源数量时,从点火到形成稳定传播的旋转爆震波的时间间隔明显增加。含预爆管的连续旋转爆震室起爆过程中,爆震波传入连续旋转爆震室点燃混气,随后出现爆震波的碰撞、解耦和再起爆,最终达到稳定传播状态。