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19 个结果
  • 简介:通过CFD软件建立了LPG转子发动的流动和燃烧模型,对缸内燃烧过程进行计算,并利用文献结果进行了验证。计算得出转子发动缸内流场的变化及火焰传播过程,分析了不同当量比和不同点火提前角对缸内燃烧过程的影响。计算结果表明:缸内最高压力与温度随着当量比的增大而增大,着火期和急燃期受当量比影响较小;在当量比为0.75时,点火提前角采用54°与原点火提前角(42°)相比,提高了燃烧压力和燃烧效率。

  • 标签: LPG转子发动机 当量比 点火提前角 燃烧过程 动态模拟
  • 简介:在原单一燃料放热规律计算模型的基础上,针对双燃料发动燃烧过程的特点,将其分为四个阶段,建立了一种新的双燃料发动燃烧放热率计算模型.使用该模型,可以实现引燃燃料与主燃料放热率计算的分离.简要介绍了该模型的计算原理和方法.利用该模型分别计算了柴油-LPG双燃料发动的引燃柴油、LPG及总体的燃烧放热率,分析了其燃烧过程及燃烧特性,并与试验结果进行了分析比较.为研究分析双燃料发动的燃烧特性提供了一种便捷有效的方法.

  • 标签: 计算模型 放热率 燃烧特性 双燃料发动机
  • 简介:应用CFD(computationalfluiddynamics)对具有两个进气道的JL475发动气道内三维可压缩湍流流动进行了数值模拟,得出了气阀在不同升程下的进气流量系数;并将计算结果与试验结果进行了比较分析.结果表明所选模型和计算方法正确,说明了可以利用数值模拟计算代替试验测试得到进气门流量系数.

  • 标签: 四气门发动机 进气道 数值模拟 流量系数 可压缩湍流
  • 简介:上面级姿控发动常常无条件采取主动温控,喷注管是发动低温可靠工作的薄弱环节,其低温工作可靠性问题被列为全箭可靠性研究专题之一.基于能量守恒原理,提出推力室毛细喷注管和集合器、喷注板、支架等主要部件在真空深冷环境中耦合传热的物理模型和数学方程,并据此求得一台10N单组元发动的典型降温规律.计算结果与发动地面宾空低温模拟试验数据作了比对,两者较为一致.以推力室降温计算结果为推进剂流动降温计算的热边界条件,计算推进剂(单推三)在流过喷注管过程中的降温规律,做出喷注管内推进剂会不会结冰的判定,为姿控发动的热控设计提供了可靠依据.

  • 标签: 姿控发动机 冷环境 真空 能量守恒原理 计算结果 可靠性研究
  • 简介:对一个用于大推力液体火箭发动氧涡轮泵的复速级涡轮的喷嘴叶栅进行了试验研究,以考察喷嘴叶栅的气动特性,验证喷嘴叶栅的气体设计。该复速级喷嘴叶栅采用先进的后加载流动控制技术,以减弱叶机的二次流损失,对喷嘴叶栅进行了四个进气口流角,三个出口等熵马赫数条件下的平面叶栅吹风试验,测取了型面压力分布,出口气流角以及叶栅损失等重要气动特性参数,试验研究表明氧涡轮的喷嘴叶栅的设计是成功的,具有良好的气动特性,可以有效地应用于液体火箭发动的涡轮中,本文研究也为该类喷雾叶栅的设计提供了有用的实验数据和指导意义的结论。

  • 标签: 液体推进剂 火箭 发动机 氧涡轮泵 复速级涡轮 喷嘴叶栅
  • 简介:采用航空煤油为燃料、氧气为氧化剂、压缩氮气为隔离气体,进行了大量的两相脉冲爆震火箭发动原理性实验。利用8个压力传感器测量了爆震室轴向沿程的压力,所测得爆震波压力接近充分发展的C—J爆震波。两个实验模型分别使用了0.45和0.9m的Shchelkin螺旋作为DDT(deflagrationtodetonationtransition)间接起爆的增强装置。实验模型Ⅰ的DDT距离约为0.65m,爆震波速约为1873m/s;实验模型Ⅱ的DDT距离约为0.55m,爆震波速约为1838m/s。两种实验模型DDT距离的差异主要是由爆震室内Shchelkin螺旋长度不同引起的。虽然Shchelkin螺旋在缩短DDT距离上起到积极作用,但在形成充分发展爆震波后会降低爆震波的强度。

  • 标签: 脉冲爆震火箭发动机 DDT Shchelkin螺旋
  • 简介:针对自行研制的一台二冲程压缩空气发动,采用热力学理论分析和(火用)分析方法建立数学模型,并在该基础上构建SIMULINK模块和GUIDE模块混合编程,进行仿真计算。经过试验验证后,分别探究了储气罐压力、进气提前角及进气持续角对能量利用率的影响。结果表明:当进气持续角保持在80℃A时,能量利用率最佳的进气提前角为15℃A;在进气压力为3MPa时,能量利用率最佳的进气持续角为70~90℃A。

  • 标签: 压缩空气发动机 (火用)分析 SIMULINK 仿真 能量利用率
  • 简介:发动舱元组件热防护设计与分析是某型组合循环发动的关键技术之一。首先提出元组件防热布置方案,同时辅以冷却空气主动热防护,根据某型组合发动空油换热器实际情况,设置不同冷气质量流量,对某型组合发动舱内喷口油源泵、燃油分布器、增压泵、燃油泵、喷口控制装置、作动筒进行热防护设计。在此基础上,运用商用软件FLUENT,进行了发动舱及其元组件气动热力性能数值模拟研究。考虑辐射换热,研究冷却空气流量对舱内各元组件表面温度分布的影响。结果表明,辐射换热对发动舱内各元组件表面温度分布影响很大;冷却空气能有效降低元组件壁面整体温度水平,但对壁面最高温度的降低效果有限,在通入最大冷气流量时,各元组件壁面最高温度降低了2%~8%,但仍远超工作要求;在当前的结构布置下,仅在发动舱内通入有限流量冷却空气方案并不能够满足元组件的热防护需求,需要对发动舱采取进一步的热防护措施。

  • 标签: 发动机舱 元组件 热防护 设计与分析
  • 简介:介绍一种多功能可视化实验装置,本装置包括光学发动、进气系统、光学系统、数据采集以及控制系统,利用本套装置可以实现对包括纯柴油、柴油/天然气双燃料,醇类燃料以及进气添加惰性气体等多种情况的发动喷雾,着火以及燃烧特性进行可视化研究,同时本装置还可实现对燃烧过程的燃烧压力进行实时记录,给出全面的燃烧特性分析结果。

  • 标签: 发动机 燃烧过程 多功能可视化实验装置 光学发动机 进气系统 数据采集
  • 简介:用三维湍流N-S方程以及颗粒轨道模型描述气氢/煤油/液氧三组元发动内部喷雾两相湍流燃烧过程.气相化学反应速率由Arrhenius公式计算.采用19步详细反应动力学模型来描述氢氧反应,三步总包反应模型来描述煤油与氧反应.通过耦合求解气液两相流模型方程,得到了三组元发动的燃烧流场,并与热试结果进行了比较验证.同时分析比较了增加氢的质量分数三组元工况以及只有煤油/液氧的两组元工况下的不同流场特性.研究结果表明,在煤油燃料中增加适量的氢有利于缩短煤油液滴蒸发距离,提高燃烧性能.

  • 标签: 三组元火箭发动机 喷雾燃烧 数值模拟 燃烧性能 物理模型
  • 简介:利用详细的化学动力学机理与CFD多维数值模拟计算软件,对分隔室压燃式天然气发动的着火及燃烧过程进行了变参数模拟研究.研究的参数包括:喷气时刻、进气终了温度、天然气成分.模拟内容有:着火时刻、缸内平均压力、NO质量分数.结果表明,喷气提前使最高温度压力增加,NO排放增加;提高进气终了温度可以改善着火性能;天然气中乙烷含量增加可以改善着火性能,同时使最高温度压力增加,NO排放增加.

  • 标签: 分隔室 压燃 天然气发动机 化学动力学模型 CFD 变参数模拟
  • 简介:在一台电控共轨发动上,试验研究了乙醇掺混比例和喷射定时对二甲醚-乙醇混合燃料燃烧及排放的影响。结果表明:随乙醇比例的增加,滞燃期延长,燃烧持续期缩短,最大压力升高率上升。随喷射推迟,滞燃期延长,燃烧相位延后,燃烧持续期在纯二甲醚时延长,而在掺混乙醇时则先延长后缩短,最大压力升高率先下降后上升。掺混乙醇和推迟喷射使预混燃烧比例增加。随喷射推迟,混合燃料的排气温度升高,喷射推迟到上止点后,排气温度随乙醇比例的增加而升高,排气温度高,则废气能量高,增压器增压比大,进气流量大,导致缸内压缩压力升高。在上止点前喷射时,掺混乙醇能使HC和CO排放保持在较低范围的同时,一定程度降低NO_x排放,掺混15%的乙醇较纯二甲醚最大降低约11%NO_x排放。随推迟喷射,NO_x排放降低,最大降幅达52%,在过分推迟燃料喷射时,因热效率低,循环喷射量增加,含15%乙醇混合燃料的NO_x排放会高于纯二甲醚。HC和CO排放随喷射推迟而升高,且升高幅度增大。

  • 标签: 二甲醚-乙醇发动机 代用燃料 燃料喷射 燃烧 排放控制
  • 简介:对纵向强化竖直平板自然对流换热进行了实验研究.结果表明,在一定的Rayleigh数范围内,直角三角翼纵向发生器的攻角、翼高、翼宽等几何参数是影响强化换热的主要因素.存在最佳攻角;宽高比一定时,翼高和翼宽的变化会影响换热的效果.发现在直角三角翼阵列中前排直角三角翼产生的纵向可以强化后排直角三角翼纵向的换热.将直角三角翼与矩形低肋换热表面的性能作了对比性实验,在其他条件相同的情况下,直角三角翼强化换热的效果优于矩形低肋.

  • 标签: 纵向涡 自然对流 强化换热 对流换热
  • 简介:通过大模拟(LES)对T型通道内冷热流体混合过程的流动与传热情况进行了数值模拟,获得了混合区域内的瞬时速度和瞬时温度,通过时均值和均方根值来描述速度和温度的平均大小和波动程度。数值结果表明,在主管下游离主管和支管交汇中心不远处区域内速度和温度波动最为剧烈。该研究揭示了混合过程热波动的流动与传热本质,获得了温度波动强度与频率,对预测热疲劳和判断易发生区域具有指导意义。

  • 标签: T型通道 混合过程 热波动 大涡模拟
  • 简介:对多排纵向发生器对竖直平板自然对流的强化效果进行了研究.结果表明,在一定Rayleigh数范围内,直角三角翼纵向发生器的翼高、翼宽以及多排布置的阵列方式是影响强化换热的主要因素.在高宽比一定的情况下,存在最佳翼高.发现多排布置时LVG阵列方式的不同会影响换热效果;且要使得整个板的强化换热效果达到最佳,应选择沿竖直发热板长度方向间隔的布置多排LVG,并适当拉大间隔距离.

  • 标签: 涡发生器 纵向涡 强化换热 自然对流换热 Rayleigh数 强化效果
  • 简介:根据风能热泵系统的工作环境及匹配特性,针对给定供热面积的系统各参数选取方法以及垂直风力机风轮设计进行了探讨,在此基础上初步完成了额定功率为300W的风轮设计,并利用二维数值模拟方法对不同叶尖速比下的性能曲线进行计算,分析得到了额定风速9.00m/s时,驱动压缩机的最佳风轮转速为350~375r/min。结果表明,300W垂直风力机的输出特性可满足风能热泵机组的工作要求,该数值分析结果可为风能供热技术的应用示范提供理论支撑。

  • 标签: 风能热泵 垂直轴风力机 风轮设计 数值模拟 性能分析
  • 简介:考虑实际气体的热力性质,建立了三燃气轮机中冷循环的热力模型,以循环功率和效率为优化目标,对中问压比(或低压压气机压比)的分配进行了优化,同时分析了低压压气机进口气流温度、中冷度和总压比对循环性能的影响。研究发现,与不考虑实际气体热力性质的研究结论相比,循环功率或效率最大时的中间压比并不等于高压压气机压比。

  • 标签: 气体性质 中冷 燃气轮机 优化
  • 简介:建立了考虑涡轮叶片冷却和实际气体性质的中冷回热循环三燃气轮机模型,在给定叶片表面耐热温度的条件下通过优化总压比和中间压比分配,得到最优性能。研究表明:分别存在最佳的总压比和中间压比使得燃气轮机循环的比功率和效率达到双重最大值,双重最大比功率随中冷度的增大而增大,随回热度的增大略有减小,双重最大效率随中冷度和回热度的增大而增大。

  • 标签: 空气冷却 中冷回热循环 燃气轮机 性能优化