国家自然科学基金(50776048)
- 作品数：18 被引量：45H指数：5
- 相关作者：余永刚张琦陆欣周彦煌刘东尧更多>>
- 相关机构：南京理工大学中国人民解放军军械工程学院清华大学更多>>
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- 相关领域：兵器科学与技术理学航空宇航科学技术动力工程及工程热物理更多>>
- 等离子射流与渐扩边界中液体工质相互作用特性的模拟实验被引量：6
- 2011年
- 为了探索整装式液体工质电热化学炮中药室边界形状对燃烧控制的影响,采用数字高速录像系统对等离子体射流在液体工质中的扩展过程进行了测试,研究了不同放电电压、不同喷嘴直径、不同渐扩边界结构下等离子射流与液体工质的相互作用特性。获得了等离子射流在液体工质中扩展形态的时间序列图,处理出不同工况下Taylor空腔扩展的轴向位移与时间的关系曲线,计算并分析了不同工况下等离子射流在液体工质中的扩展速度和相互作用的机理。研究结果表明:Taylor空腔的轴向扩展速度具有波动性,但总体上呈衰减趋势。渐扩台阶处,径向湍流增强,强化了等离子射流的回流卷吸效应。
- 张琦余永刚陆欣刘东尧
- 关键词：流体力学电热化学炮
- 液体推进剂液滴电点火特性的实验研究被引量：6
- 2008年
- 为了研究HAN基液体推进剂电点火特性,设计了液体推进剂液滴低压电加热点火模拟试验装置,利用高速录像系统,观测了HAN基液体推进剂LP1846单滴在不同电加热速率下的点火特性,结果表明,LP1846液滴在通电时主要经历四个特征过程,即:蒸发过程、周期性膨胀收缩过程、热分解过程和着火燃烧过程,且在膨胀收缩过程中伴有微爆现象发生。电压加载速率从80 V.s-1增大到140 V.s-1过程中,液滴着火延迟期从0.82 s变为0.62 s,呈线性缩短,且着火时火焰越明亮。
- 余永刚李明周彦煌陆欣
- 关键词：燃烧学液体推进剂电点火
- AF-315液体单元推进剂高压燃速的实验研究被引量：1
- 2012年
- 为了研究AF-315液体单元推进剂在高压下的燃烧特性,设计了一种测量液体推进剂高压线燃速的实验装置,采用离子探针测速技术测定了液体推进剂燃烧时火焰面的传播速度.利用此实验装置,测量了AF-315在29.4～55.0MPa压力范围内的表观线燃速.实验结果表明,燃速与压力之间满足指数关系,但燃速系数及燃速指数在29.4～43.1MPa和43.1～55.0MPa内具有不同的值.通过最小二乘法线性拟合,分别得到了两压力区间内AF-315线燃速与压力的经验公式.
- 潘玉竹余永刚张琦
- 关键词：燃速
- 双束燃气射流与整装式液体装药相互作用的实验和数值模拟被引量：7
- 2013年
- 为了探索整装式液体发射药火炮(BLPG)内弹道稳定性的控制方法,设计了5级圆柱渐扩型观察室和圆柱观察室,开展了双束燃气射流在液体药模拟工质中扩展的实验研究。实验结果表明,渐扩型结构能够抑制Taylor空腔与Kelvin-Helmholtz不稳定性效应的正反馈机制。在实验基础上,建立了三维非稳态数理模型,模拟了不同观察室结构下,双束燃气射流在液体工质中的扩展过程,获得了射流场中密度、压力和温度的分布图。模拟结果表明:圆柱渐扩型观察室中,由于渐扩台阶的诱导作用,强化了气液在径向的湍流掺混效应,抑制了射流的轴向湍流度;且射流的外轮廓相对较光滑。双束射流轴向位移的计算值与实验结果吻合较好。
- 薛晓春余永刚张琦
- 关键词：湍流掺混数值模拟
- 多根药柱火箭发射药非稳态温度场特性研究
- 2008年
- 为研究某多根药柱火箭发射药的非稳态温度场特性,设计了内装此种发射药火箭发动机的传热实物模型,将模型置入温控箱内进行温升实验.以测得的发动机壳体外壁温度为已知条件,建立数理模型.在计算区域内生成非结构化网格,通过数值计算求出模型的非稳态温度场.在此基础上,分析和研究了温度场特性.研究结果对多根药柱火箭的实时药温测量系统的研制具有指导作用.
- 李杰周彦煌
- 关键词：非结构化网格
- 小孔流量发生器喷口流场特性的数值模拟被引量：5
- 2010年
- 针对小孔高温燃气射流,建立了二维轴对称非定常自由射流模型,采用CFD软件FLUENT进行高温燃气湍射流场的数值模拟.计算结果表明,射流沿轴向温度、速度等参数变化较小,但达到一定位置后会有较大衰减;射流温度、速度沿径向呈单峰分布,随径向距离的增加而减小,并随着时间的推移和轴向距离的增加,径向受扰动区域增大;总压和流场密度的分布图具有相同的形状,由于环境气体的阻力,射流头部燃气有回流现象,随着时间推移,射流头部呈现椭球形等压面.
- 赵娜余永刚刘东尧周彦煌
- 关键词：燃气射流流体力学
- 非稳态等离子射流场的二维模型及数值模拟被引量：3
- 2012年
- 为了研究等离子射流的点火特性,建立了等离子射流在大气中扩展的二维轴对称非稳态可压流数学模型,采用Fluent软件对等离子射流扩展过程进行了数值模拟.获得了等离子射流扩展界面变化规律以及流场中静压、温度和速度分布特性.分析结果表明:等离子射流与大气间存在强烈的湍流掺混,掺混强度沿下游逐渐递增.喷嘴前9.2mm处出现驻定激波,激波后各参数随时间呈非单调变化;压力、温度和速度沿轴向及径向总体上呈衰减趋势;温度、压力等参数空间分布具有波动性;等离子射流扩展位移模拟值与实测值吻合较好.
- 张琦余永刚宇文聪伶
- 关键词：电热化学发射湍流
- 边界形状影响等离子体射流扩展特性的实验研究被引量：3
- 2013年
- 为了探索燃烧室边界形状在控制燃烧稳定性方面的特性,设计了圆柱型和圆柱渐扩型充液室,运用高速录像系统研究了等离子体射流在充液室中的扩展过程。结果表明:等离子体射流在液体工质中扩展时,等离子体-液体两相流体速度差较大,Taylor-Helmholtz不稳定效应强烈,圆柱型充液室中,Taylor空腔界面自由,界面增长随机脉动性较大;渐扩型充液室能够使两相流边界受到约束,使Taylor空腔沿着充液室边界逐级扩展,从而减弱了Taylor-Helmholtz不稳定效应,有效抑制了界面增长的随机脉动性。放电电压、喷嘴直径和渐扩结构因子ΔD/L对Taylor空腔扩展过程均有不同程度的影响,通过对这些参数的优化匹配,可以在一定程度上实现对射流扩展过程的控制。
- 张琦余永刚
- 关键词：等离子体射流电热化学发射
- 等离子射流在圆柱充液室中扩展、掺混的实验及数值模拟被引量：1
- 2011年
- 为了研究等离子射流与液体工质相互作用特性,设计了圆柱型充液室,运用数字高速录像系统观察了等离子射流的扩展过程,重点研究了放电电压对等离子射流扩展特性的影响。实验结果表明,等离子射流在液体中扩展时,两相流体存在较大的速度差,Taylor-helmholtz不稳定效应导致强烈的两相湍流掺混,Taylor空腔的亮度在时空上呈非单调分布;放电电压越大,Taylor-helmholtz不稳定效应越强。在实验基础上,建立了等离子射流扩展的二维轴对称非稳态可压缩流的数学模型,并进行了数值模拟,获得了射流场中Taylor空腔界面的形态变化,以及流场中压力、速度、温度、湍动能和湍流耗散率的分布特性。由Taylor空腔界面扩展云图计算得到的Taylor空腔轴向扩展位移与实测值吻合较好。
- 张琦余永刚刘东尧陆欣
- 等离子射流在大气中扩展特性实验研究被引量：3
- 2010年
- 为了研究电热化学发射中等离子射流的自身特性,采用数字高速录像系统对毛细管等离子射流在大气中的扩展过程进行了实验测试.获得了不同放电电压下,等离子射流在大气中扩展过程的时间序列图以及等离子射流在大气中扩展的轴向和径向位移曲线,计算了不同放电电压下等离子射流的轴向和径向速度.研究结果表明:等离子射流在大气中扩展时,速度具有波动性,轴向速度波动时,后一个波峰低于前一个波峰;射流头部出现强烈的湍流耗散现象;放电电压增大时,等离子体射流径向扩展到最大位移时,径向与轴向位移比增大,而所经历的时间与整个脉冲射流时间之比减小.
- 张琦余永刚陆欣刘东尧
- 关键词：电热化学发射
