国家教育部博士点基金(20093219110037)
- 作品数：29 被引量：134H指数：8
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- 相关机构：南京理工大学江苏海事职业技术学院更多>>
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- 等离子体射流对PDE快速起爆影响的数值仿真被引量：1
- 2013年
- 在发动机爆轰管内快速优化点火起爆问题的研究中,产生稳定的爆轰波可使发动机获得稳定的推力。为明确上述过程,采用等离子射流快速起爆,建立多相爆轰模型,应用高精度CE/SE方法数值求解,研究等离子体射流对脉冲爆轰发动机起爆过程的影响。仿真结果表明:等离子体射流点火方式能很好的实现燃烧转爆轰过程,并形成稳定的爆轰波。射流能量和时间对燃烧转爆轰有显著的影响,当等离子体射流充分点燃可爆混合物,继续增加射流能量和时间对燃烧转爆轰影响较小。仿真结果对脉冲爆轰发动机的实验与设计均具有重要指导。
- 林玲翁春生
- 关键词：等离子体射流脉冲爆轰发动机
- 基于CE/SE方法的铝粉尘爆轰一维两相数值计算被引量：4
- 2012年
- 建立了铝粉—空气两相爆轰的一维模型,采用CE/SE方法对铝粉燃烧转爆轰过程进行数值模拟.分析了铝粉尘爆轰管内流场,研究了不同位置处铝粉颗粒半径随时间的变化规律.讨论了点火能量对铝粉燃烧转爆轰过程的影响.结果表明:点火能量越低,形成稳定爆轰距离越长.本文的数值计算结果对铝粉尘爆轰研究具有重要的理论指导意义.
- 韦伟翁春生
- 关键词：爆轰CE/SE方法
- 二相湍流爆轰流场的数值仿真被引量：1
- 2012年
- 研究脉冲轰发动机效率优化设计问题,由于湍流对两相爆轰流场有较大影响,要求明确两相爆轰流场的特点。为了进一步明确上述问题,提出建立轴对称两相爆轰低雷诺数湍流模型,应用求解元与守恒元方法(简称CE/SE方法)进行数值仿真。仿真结果表明,湍动能随着爆轰波的传播而前进,且湍动能值在管子的中心部位较大。明确气相轴向速度在爆轰波阵面上比径向速度大的特点。仿真也为爆轰湍流流场效能的认识和提高脉冲发动机效能的设计提供了理论指导。
- 马丹花翁春生
- 关键词：爆轰湍流两相流数值仿真
- 三角形网格CE/SE方法在带锥形尾喷管两相脉冲爆轰发动机流场计算中的应用被引量：1
- 2013年
- 推导了带源项的三角形网格求解元守恒元数值方法的计算格式,应用该方法模拟了带锥形扩张尾喷管的气液两相脉冲爆轰发动机的内外流场。分析了锥形尾喷管内不同填充状况对脉冲爆轰发动机的内外流场和推进性能的影响。计算结果表明该三角形网格CE/SE方法可以有效捕捉到直管和变截面管中的爆轰波、激波等强间断,很好地刻画了PDE内外流场的细节。锥形尾喷管中不填充燃料时,尾喷管中的流场复杂,压力峰值大幅下降,马赫数峰值增大,此时发动机对燃料的利用率更高;而将锥形尾喷管和爆轰管作为整体全部填充燃料时,锥形管中流场简单,压力峰值比直管中略有下降,此时发动机得到更大的瞬时推力和冲量,总体推进性能提高。
- 王研艳翁春生
- 关键词：三角形网格
- 高压环境下1.58μm波段CO_2吸收光谱特性分析被引量：11
- 2012年
- 高压气体吸收光谱特性的研究是可调谐半导体激光吸收光谱技术应用于爆轰发动机等高压燃烧环境的重要基础．为了解气体吸收光谱随压力的变化规律特别是在高压下的吸收光谱特性，本文以CO2为气体介质对其在高压环境下近红外波段1．58μm处的吸收光谱进行了理论分析与试验研究，并给出一种高压气体浓度的计算方法．在1-10．13×10^5Pa压力环境下，对1．58μm处CO2吸收光谱进行了数值模拟，搭建了高压环境气体在线测量试验系统，对CO2在波段1578．1-1579．7nm的吸收光谱进行了试验测量．利用线性回归拟合将试验所得光谱吸收率与模拟吸收率进行对比，对高压环境下气体浓度进行了计算．结果表明，试验所得吸收光谱与数值模拟结果相吻合，1-10．13×10^5Pa压力环境下利用线性拟合寻优法计算气体浓度最大误差为5．5％，平均误差2．6％．
- 吕晓静翁春生李宁
- 关键词：吸收光谱
- 爆震管内扰流片对爆震波影响的数值分析被引量：17
- 2011年
- 为了研究扰流片对两相爆震过程中燃烧转爆震的影响,建立两相低雷诺数湍流爆震模型,应用二维粘性CE/SE方法进行数值求解。结果表明,爆震波压力计算值与实验压力值符合得较好,扰流片的存在能显著缩短燃烧转爆震的时间;且对一固定尺寸的爆震管,扰流片的片数和间距都存在最佳值,使得燃烧转爆震时间最短。
- 马丹花翁春生
- 关键词：脉冲爆震发动机扰流片湍流
- 基于多波长激光吸收光谱技术的气体浓度与温度二维分布遗传模拟退火重建研究被引量：14
- 2010年
- 利用可调谐半导体激光吸收光谱技术实现气体浓度温度二维分布重建.设计了气体浓度温度二维分布重建测量系统,采用四路波分复用技术以减少投影光路布置数量和增加气体吸收测量信息.针对于图像重建过程中建立的非线性投影方程组,将遗传算法与模拟退火算法相结合进行求解,在实现全局最优搜索基础上提高算法搜索效率.建立燃烧环境下H2O浓度温度二维分布模型,借助于近红外波段1.3—1.5μm范围内4条H2O气体吸收谱线,利用数值模拟计算方法进行了气体分布重建,重建结果与模型符合得很好.通过在投影数据中添加不同比例的随机误差,考察其对气体分布重建结果的影响.研究表明,气体浓度分布重建结果对于投影误差不敏感,而增加投影误差幅值将导致温度分布重建均方误差增大。
- 李宁翁春生
- 关键词：激光吸收光谱半导体激光器遗传模拟退火算法
- 文氏管对气液两相脉冲爆轰发动机工作过程影响的数值模拟被引量：1
- 2014年
- 为研究文氏管对脉冲爆轰发动机内雾化混合和爆轰过程的影响,建立了气液两相爆轰的欧拉-拉格朗日模型,其中气相采用时空守恒元与求解元方法求解,液相采用四阶龙格库塔法求解。计算结果表明:文氏管能加快液滴雾化、两相混合,缩短点火起爆距离和时间;并且喷嘴安装在文氏管喉部时点火起爆距离和时间最短。研究结果可为脉冲爆轰发动机的优化设计提供参考。
- 蒋弢翁春生
- 关键词：脉冲爆轰发动机文氏管
- 基于吸收光谱技术的气体分布重建被引量：3
- 2010年
- 结合计算机断层成像算法与吸收光谱气体测量技术,实现了对于均匀温度压力下气体分布二维图像重建。设计搭建了基于4个小型旋转平台摆动扫描的断层重建系统,在0.1 s内完成对于16 cm×16 cm测量区域的空间扫描,获得由激光器高速扫描气体吸收谱线所采集得到的400组投影数据。采用数值模拟方法,利用代数迭代重建算法(ART)与最小二乘QR分解算法进行重建与对比,并考察了气体浓度边界条件对重建结果的影响。实验室内利用体积分数为4%的NH3混合气体作为测量介质,重建了测量区域内圆形烟道出口不同位置处的气体断层分布图像,并对结果进行了分析。
- 李宁翁春生
- 关键词：激光技术吸收光谱
- 脉冲爆轰发动机中等离子体点火的数值计算被引量：10
- 2012年
- 该文采用CE/SE方法对脉冲爆轰发动机(简称PDE)中等离子体射流点火和带化学反应的汽油/空气两相爆轰过程进行数值模拟。研究了不同的等离子体射流能量和射流时间对爆轰过程的影响。结果表明增加等离子体射流能量可以缩短燃烧转爆轰的时间和距离;在已经充分点燃射流处汽油/空气混合物的条件下继续增加射流时间对燃烧转爆轰过程几乎没有影响。计算结果与试验结果符合良好。研究工作可为PDE点火结构的优化设计提供理论指导。
- 彭振翁春生
- 关键词：脉冲爆轰发动机等离子体射流点火CE/SE方法爆轰波
