陕西省自然科学基金(S2010JC3660)
- 作品数：9 被引量：20H指数：2
- 相关作者：王治武郑龙席彭畅新陈星谷卢杰更多>>
- 相关机构：西北工业大学西安航天动力研究所研更多>>
- 发文基金：陕西省自然科学基金国家教育部博士点基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术更多>>
- 混合器中燃气/空气掺混特性研究被引量：2
- 2012年
- 合理的混合器结构对组合动力系统的高效燃烧和推进性能具有重要意义。为了获得最佳掺混效果,缩短燃烧室长度,利用CFD程序分别对环形、旋流器型和波瓣混合器中内、外涵燃气/空气的流动和掺混特性进行了全三维数值模拟。燃气为甲烷液氧富燃燃气。结果表明:无论采用何种混合器,随着掺混距离的增加,总温和组分均趋均匀;其中,波瓣混合器的掺混效果最好,内外双旋流型混合器的掺混效果次之,环形混合器的掺混效果较差;环形混合器内涵燃气喷射角度对燃气/空气掺混效果具有一定的影响,燃气与轴向成15°喷射时,掺混效果优于无角度喷射。
- 李平王治武南向谊何国强
- 关键词：混合器掺混加力燃烧室
- 横向射流起爆爆震波数值研究被引量：10
- 2013年
- 采用CFD软件对横向喷射的射流在预先充满丙烷/空气恰当比混合物的爆震室中起爆爆震波的过程和机理进行了数值模拟,并讨论了射流的压力、速度以及温度对爆震波起爆特性的影响。结果表明,对于计算的物理模型,爆震射流不能在爆震室中直接起爆爆震波;射流与壁面的碰撞形成激波反射,激波反射产生的横波、热点和局部爆震引发起爆;能够成功起爆爆震波的横向射流存在最小的射流压力,该射流压力为0.9MPa;较小的射流压力、较小的射流速度或较低的射流温度都不利于横向射流在爆震室中起爆爆震波。
- 王治武陈星谷郑龙席彭畅新卢杰
- 关键词：脉冲爆震发动机起爆横向射流
- 吸气式脉冲爆震发动机反压传播规律研究被引量：2
- 2013年
- 以汽油为燃料,空气为氧化剂,在内径为60mm的吸气式脉冲爆震发动机上进行了反压传播规律实验研究。测量了10～30Hz频率范围内进气道内的反传压力。实验结果表明,进气道内的反压峰值随着工作频率的增加而增加,两者基本呈线性关系。随着工作频率的增加,压力波动的时间占每个工作循环时间的比例增加。压力脉动比在20Hz时达到最大。建立了数值模型,采用小能量点火及温度梯度自适应方法,计算得到了反压的形成及传播特性。计算结果印证了反压是由于回传爆震引起的。将计算结果与实验结果进行了比较,结果表明两者符合地较好。
- 彭畅新王治武郑龙席卢杰陈星谷
- 关键词：爆震发动机数值模拟
- 吸气式脉冲爆震发动机反传数值研究被引量：2
- 2013年
- 采用小能量点火方法,对吸气式脉冲爆震发动机的反传现象进行了数值研究。获得了反传现象的形成及传播特性。结果表明,吸气式脉冲爆震发动机的反传可以分为压力反传和燃气反传两部分。两者都是由缓燃和回传爆震引起的,回传爆震占主导作用。反传燃气的影响区域小于反传压力,由于尾部膨胀波的作用,反传燃气在一定位置会停止向上游进气道流动。反传压力会一直向进气道上游传播,并且迫使流道内的流体也向上游流动。等截面流道内反传压力减小的速度较慢,应对进气道进行优化设计。
- 彭畅新王治武郑龙席陈星谷卢杰
- 关键词：爆震发动机数值模拟
- 直连式脉冲爆震发动机性能试验研究
- 2012年
- 为了掌握脉冲爆震发动机起爆和推进性能,基于汽油/空气脉冲爆震发动机模型机直连试验,开展不同工作频率下的起爆和推进性能试验研究。结果表明:模型机能在0～35Hz范围内快速起爆、稳定工作,爆燃向爆震转变距离约0.9m。随着工作频率的提高,平均推力成线形增大,但平均推力增加的斜率随着频率的升高有所降低。随着频率提高,体积比冲和混合物比冲均逐渐增加,趋势类似;频率25Hz时的体积比冲和混合物比冲最高。燃油比冲随着频率提高显著增加,单位燃油消耗率则逐渐降低;频率超过25Hz时,燃油比冲和单位燃油消耗率变化不大。
- 王治武陈星谷郑龙席
- 关键词：脉冲爆震发动机平均推力比冲燃油消耗率
- 脉冲爆震发动机非接触推力测试理论与实验研究被引量：2
- 2013年
- 对非接触推力的产生原理进行了理论分析,并利用CFD软件,对影响该测量方法精度的发动机气动因素进行了数值分析。结果显示非接触方法在尾喷管出口气流为低压、高温、高流量且承接板安装较近的情况下,测量损失较小。通过火箭式爆震发动机推力测量实验,研究了爆震发动机频率以及承接板安装位置对非接触式推力测量结果的影响。实验结果表明,承接板上的测量推力会随承接板到发动机尾喷口距离的增加而减小,高频情况下的相对误差比低频情况下小,实验结果与数值模拟一致。
- 李超郑龙席李勍黄希桥
- 关键词：脉冲爆震发动机非接触式推力测量
- 爆震室长度对反传影响的数值研究被引量：3
- 2013年
- 对吸气式脉冲爆震发动机(APDE)的反传进行了数值研究,分析了反传的形成及传播特性,得到了爆震室长度对反传的影响。结果表明:反压能够影响整个进气道,缩短爆震室长度有利于降低反压强度。要使反压强度大幅下降,爆震室长度需要大幅缩短。爆震室长度较长时,增长爆震室长度对反压强度影响不大,但会延长进气道的泄压时间。反压会造成进气道内流动反向,反流速度随着爆震室长度增长而增大,爆震室较短时这个趋势更加明显。反传燃气的影响区域明显小于反传压力,当爆震室长度缩短到一定程度时,燃气不会传入进气道。爆震室长度较长时,爆震室上游与进气道下游之间的流道内会出现燃气分布不连续的现象。
- 彭畅新王治武郑龙席
- 关键词：爆震发动机
- 混合室结构对PDE平均推力影响研究被引量：2
- 2010年
- 采用推力壁压力积分法和推力传感器测量法对采用3种不同混合室结构的PDE平均推力进行了试验研究。结果显示,相同工况下,推力壁压力积分法得到的平均推力比推力传感器测量值大。随着工作频率的提高,推力传感器测量值与推力壁压力积分值的比值逐渐增加。现有试验工况下,各种混合室下的推力传感器测量值相差不大,混合室2略大于混合室3,而推力壁压力积分值有较大差异,混合室3的推力壁压力积分值显著大于混合室1和2。
- 王治武严传俊郑龙席
- 关键词：脉冲爆震发动机平均推力混合室
- 进气系统对无阀脉冲爆震发动机性能影响试验研究
- 2011年
- 模拟亚声速自由来流,以汽油和空气为推进剂,对吸气式PDE模型机进行了地面多循环爆震试验,研究了6种进气系统下PDE模型机的多循环爆震性能和推进性能。试验结果显示,不论采用何种进气系统,均能以低于50mJ的点火能量实现模型机的多循环单级起爆,且PDE平均推力均随着工作频率的增加而增加;来流喷口和进气道进口面积较小时增加速率较快。随着环缝堵塞比的增加,PDE的平均推力有所降低。
- 王治武严传俊郑龙席范玮
- 关键词：脉冲爆震发动机进气道进气系统平均推力
