为实现冲压发动机地面直连试验中来流质量流量的测量校核, 研制了吸收光谱法测量系统并开展了台架验证试验。首先, 介绍了基于隔离段温度、流速测量计算质量流量的原理, 针对台架试验环境适应性、长期工作稳定性问题, 介绍了测量系统和光机设计方案, 然后介绍了波长标定、温度与流速反演关键算法。在Ma6.5, 6.0 kg/s流量状态两个独立车次台架试验吸收光谱法计算质量流量的最大偏差为5%, 验证了所提出方法的可行性。该方法为吸气式发动机来流状态的精细测量提供了新的方案和技术手段, 未来可望用于来流捕获的实时反馈控制。

针对在发动机实验环境中羟基分子标记示踪速度测量技术受到的强振动干扰问题, 通过实验研究分析了标记激光与不同流场作用时产生的辐射光谱特性, 设计了在实验中同时拍摄标记基准图像和移动图像的振动干扰抑制方法。对于一般流场, 在实验中实时拍摄标记激光瑞利散射作为标记基准图像, 而对于含有煤油大分子碳氢燃料的流场甚至是CH4燃烧场, 用标记激光诱导燃料在OH荧光辐射波段的辐射光作为标记基准图像。在超燃发动机的速度测量应用尝试表明, 两种方案均可以达到抑制振动的目的。在相对干净的流场区域, 前者得到的标记激光图像会受到壁面散射等干扰, 基准位置提取不确定度约为0.06 mm。在流场中未燃燃料含量比较丰富的区域, 后者能够得到清晰的标记基准图像, 基准位置提取不确定度可以降至0.03 mm, 与采用平均方法得到的基准位置提取不确定度相当。

采用磁流体控制的办法能提高超燃冲压发动机的推进性能。结合了Maxwell方程组和描述流体力学规律的Navier-Stokes方程组，并对这些方程进行了简化，建立了适用于计算磁流体动力学(MHD)超燃冲压发动机磁控进气道流场分布的数值模拟模型。研究了在特定工况下，流场特征、电势、电流以及提取功率等参数的变化。磁流体发生器能够降低管道出口马赫数和流向速度，降低出口处的总焓，但是出口处的温度有所提高。在电极上，电势保持常数，而绝缘壁面的电势较高，电场在电极端点出现周期性的极性。y方向电流在电极板附近很高，而在绝缘板上几乎为零。电流主要从正电极流向负电极，而且沿着x方向略有减小。y方向电流最大值出现在绝缘壁面上，而绝缘板上的z方向值几乎为零。z方向电流最大值出现在管道的边角处，而在绝缘壁面上几乎为零，电流在绝缘壁面的法线分量为零。