国家自然科学基金(50336030)
- 作品数：58 被引量：162H指数：8
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- 相关机构：西北工业大学南京理工大学中国工程物理研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学动力工程及工程热物理自动化与计算机技术更多>>
- 脉冲爆震发动机模拟发射实验研究被引量：1
- 2007年
- 脉冲爆震发动机是一种利用脉冲式爆震波产生推力的新概念发动机,本文设计了一种集汽油—空气供给系统、控制系统和脉冲爆震发动机于一体的系统体系,应用可编程控制器控制脉冲爆震发动机的点火频率、空气和汽油通道电磁阀的响应以及发动机的工作过程,建立了附带有承载小车的导轨架结构,并进行了模拟发射实验。实验表明,发动机点火起爆后能够正常工作并具有有效推力性能,应用可编程控制器实现了当发动机的空气供给流量降低时的变频点火控制,该实验体系及结果对于脉冲爆震发动机应用于工程实践有一定启示作用。
- 蒋波严传俊邱华李牧王治武
- 关键词：脉冲爆震发动机可编程控制器变频
- 脉冲爆震与涡轮混合式发动机设计与性能计算被引量：2
- 2008年
- 初步设计了满足爆震室进口流量、压力要求的离心式压气机和向心涡轮,并对整个脉冲爆震涡轮喷气发动机性能做出估计。算例结果显示,以航空煤油为燃料、空气为氧化剂,压气机设计出口流量为2.4 kg/s,转速为24270.5 r/min,在总当量比为0.25下,该发动机的单位推力约为853 N/kg/s,单位燃油消耗率为0.076 kg/(N.h)。本文还对带涡轮增压器的脉冲爆震发动机进行了初步原理性试验。试验表明:压气机产生的空气量可满足爆震室的需要,涡轮在经历上千次爆震后仍然完好。
- 蒋联友严传俊邓君香郑龙席
- 关键词：涡轮增压器性能分析
- 吸气式无阀脉冲爆震发动机试验研究被引量：3
- 2007年
- 为了获得大气层内的高速巡航能力,需要发展包括吸气式脉冲爆震发动机在内的多种新概念动力装置。设计制造了完整的吸气式无阀脉冲爆震模型机,包括亚声速进气道,混合室,点火室,爆震室和喷管。采用起爆性较差的汽油和空气为推进剂,以低于50mJ的点火能量研究了模型机(除去喷管)的多循环单级起爆和爆燃向爆震转变过程(DDT),并尝试减小DDT轴向距离的方法。设计一种环缝结构来加强汽油、空气的掺混,和减小推力壁端敞口对模型机起爆的不利影响。试验表明模型机易于起爆,DDT距离在1.3m(距离点火器)左右,采用高能点火装置之后,DDT距离减为1.09m。模型机与一端封闭一端敞开的脉冲爆震火箭发动机相比,由于两端敞口,各测压点压力时域变化更加复杂,有两次上升和下降过程。
- 王治武严传俊李牧郑龙席蒋波
- 关键词：吸气脉冲爆震发动机DDT
- 脉冲爆震发动机尾焰温度测量与数值模拟被引量：8
- 2008年
- 本文采用新型研制的脉冲温度和水蒸气浓度测量仪测量了吸气式脉冲爆震发动机多循环工作过程中的尾焰温度,结果表明该测量仪不仅能够很好地捕捉每一个脉冲温度,与热成像仪测量的结果比较证明其测量温度在误差范围内.并采用了三阶TVD迎风格式和Strang-splitting算子分裂法,C_3H_8/ai r单步反应机理对混合物爆震燃烧进行了二维数值计算.与测量结果对比,说明采用本文的计算方法能够很好地捕捉到爆震波的点火和传播过程.
- 熊姹严传俊王治武刘金溯
- 关键词：脉冲爆震发动机
- 点火能量对两相爆轰波形成影响的数值研究被引量：7
- 2007年
- 针对液态辛烷/空气两相混合物燃烧波在一维封闭空间内传播时爆燃向爆轰转变(DDT)的问题,运用化学反应流动基本理论、颗粒轨道模型和两步反应模型,在拉格朗日质量坐标系中建立了对该现象的数学表达,并开发了数值模拟程序CTPD,其中气体动力学方程采用显式Sαγ,β差分格式,化学反应项使用二阶精度的Adams方法。通过数值模拟研究了液态燃料爆轰波的基本特性,以及点火能量及初始温度对于爆轰波结构与发展的影响。研究发现,点火能量及初始温度的提高显著促进了爆轰的转变,爆轰强度随着点火能量的提高而增大,随着初始温度的提高而减小。研究中计算结果与实验波形符合良好,说明本研究为包括DDT现象在内的脉冲爆轰发动机工作过程提供了一种可行的计算方法。
- 张群严传俊范玮蒋建军
- 关键词：爆轰波数值模拟点火能量
- 部分充填下脉冲爆震发动机的热力循环性能分析被引量：4
- 2008年
- 在完全充填脉冲爆震发动机的Ficket-Jacobs热力循环的基础上,提出了用于分析部分充填下脉冲爆震发动机的热力循环性能的分析方法.结果表明,部分充填的工作方式会降低发动机总的热力循环效率,当爆震燃烧用于功率输出时,这种工作形式是应该避免的;但另一方面,由于部分充填的工作方式使爆震燃烧释放的能量在燃烧产物和隔离气体间重新分配,这种工作形式可以提高脉冲爆震发动机的总效率.
- 邱华严传俊范玮
- 关键词：脉冲爆震发动机热力循环
- 引射器入口形状对PDE的性能影响实验被引量：2
- 2008年
- 对具有两种不同进气口形状的脉冲爆震发动机(PDE)引射器增推性能进行了实验研究。实验采用汽油为燃料,空气为氧化剂。文章设计了六组具有不同直径、不同引射器入口形状的圆柱型引射器。实验采用力传感器法对具有圆形和收敛形入口形状的引射器的增推性能进行了实验研究。结果发现脉冲爆震发动机加引射器后的增推性能均有明显的改善。在引射器长径比一定的情况下,采用收敛型进气口的引射器普遍比采用圆形进气口结构的引射器增推效果明显。当引射器位于主爆震管的上游时,直径比为2.5引射器相对其它引射器具有更高的推力增益,最大可达80.5%。
- 黄希桥严传俊邓君香范玮王治武
- 关键词：脉冲爆震发动机推力增益
- 液体燃料脉冲爆震发动机点火方法研究被引量：2
- 2009年
- 目前脉冲爆震发动机的起爆主要采用爆燃向爆震转变的方式实现,而爆燃波发展缓慢,消耗了循环周期的很长一段时间。为缩短爆燃向爆震转变的时间和距离,本文研究了一种新型蒸发管点火系统,用蒸发管对两相混合物进行预蒸发,在预燃室内点火形成火焰射流进入主爆震室,实现主爆震室内两相混合物的快速短距离起爆。热态实验在内径120mm,长2500mm的爆震室上进行。与火花塞直接在主爆震室点火相比起爆时间可以从12.5ms缩短到2～3ms,起爆距离可以从1350mm缩短到775mm。预燃室长度和个数对起爆过程也具有非常明显的影响,长度和个数的增加都有利于爆震波的起爆。
- 李牧严传俊
- 关键词：脉冲爆震发动机
- 煤油/空气两相脉冲爆震发动机探索性试验研究被引量：5
- 2006年
- 分别在内径为30 mm和50 mm的脉冲爆震发动机模型上,以煤油为燃料,以空气为氧化剂,成功地进行了两相爆震试验。试验中尝试了各种促进起爆的方法,获得了充分发展的脉冲爆震波。研究发现,在内径小于混合物胞格尺寸的爆震管内,可以形成充分发展的两相脉冲爆震波。通过采用提高煤油温度及对爆震管壁面加热的方法,对于点火及爆震起爆过程起着十分重要的促进作用。
- 张群严传俊范玮李强李江红
- 关键词：脉冲爆震发动机煤油
- 飞行状态下脉冲爆震发动机性能估计分析被引量：1
- 2004年
- 在理想单循环脉冲爆震发动机分析模型的基础上,通过引入进气道建立了一定飞行状态下的自吸气的脉冲爆震发动机理论性能计算模型,研究了当飞行状态改变时,脉冲爆震发动机的性能变化趋势,计算结果表明,对给定模型,飞行高度和飞行马赫数对脉冲爆震发动机性能的影响是不一样的,决定于进气道和爆震室的推进特性,同时模型也考虑了爆震频率和爆震室直径对性能的影响,这为脉冲爆震发动机的理论设计和分析提供了一定依据。
- 邱华严传俊范玮黄希桥张群郑龙席熊姹
- 关键词：航空航天脉冲爆震发动机
