学科分类
/ 25
500 个结果
  • 简介:冲压发动的正推力问题和超声速燃烧的稳定性问题是制约冲压发动发展的两个关键气动物理问题.虽然经过50多年的研究,但是目前国内外对这两个关键问题的机理还没有研究清楚.文章首次将CJ爆轰理论应用于冲压发动推进性能分析,给出了这两个关键气动问题的理论分析结果.分析结果表明,燃烧室入口空气静温对发动的推进性能产生重要影响.当爆轰波的爆速大于隔离段内空气来流的速度时,会向隔离段上游传播,导致发动不起动.飞行Mach数Ma=6-8是发动的临界不稳定范围,飞行Mach数Ma〉9,超声速燃烧将变得稳定.

  • 标签: 高超声速吸气式推进技术 超燃冲压发动机 CJ爆轰波 超声速燃烧 热壅塞
  • 简介:S弯隔离段可以解决进气道出口和燃烧室入口处在不同水平高度的飞行器在结构设计上的困难。为考察来流马赫数为2.0时S弯构型对隔离段流场结构和性能参数的影响,在不同边界条件下对3种不同转弯方式的s弯隔离段和等直隔离段进行数值模拟。结果表明,在流场结构方面,S弯隔离段入口拐角处出现斜激波/膨胀波的相交与反射,上、下壁面分离区交替扩大、缩小。在抗反压性能方面,中心对称型和后部转弯较急型隔离段性能稍逊于等直隔离段,前部转弯较急型隔离段性能与等直隔离段相当。在总压恢复性能方面,高反压时前部转弯较急型隔离段性能最好,但在低反压时流场存在剧烈振荡,总压恢复性能最差。因此工作在高反压条件下的隔离段推荐采用前部转弯较急型,而低反压条件下则采用另外两种比较合适。入口边界层厚度对s弯隔离段流场结构和性能的影响有限。

  • 标签: S弯隔离段 转弯方式 流场结构 数值模拟
  • 简介:采用计算流体力学方法开展了冲压发动流场二维及三维数值仿真,获得了发动流场结构及流动细节.探讨了二维简化计算的适用性及不足.通过对发动各部件受力的分析,得到了发动初步性能,并就支板及凹腔的减阻设计提供了一些参考.

  • 标签: 超燃冲压发动机 反应流场 数值仿真
  • 简介:为改善进气道出口流场畸变对燃烧室性能的不良影响,开展了气动格栅设计。采用数值模拟方法,对扩压器、带气动格栅扩压器、扩压器-燃烧室和带气动格栅扩压器-燃烧室的三维流场进行了数值模拟。结果表明,进气道出口流场畸变,使扩压器出口流场均匀性变差,存在大面积的低速区和分离区;燃烧发生在火焰稳定器上游,燃烧室边区也出现大面积燃烧,导致组件容易被烧毁和组织燃烧性能变差;气动格栅能有效改善扩压器出口流场的均匀性,改善燃烧室性能。

  • 标签: 亚燃冲压发动机 燃烧室 流场畸变 气动格栅 数值模拟
  • 简介:基于Fluent两相反应流场计算平台,采用涡耗散概念模型,对典型亚冲压发动燃烧室的两相反应流场进行三维数值模拟计算。重点研究温度场影响下的燃油气相分布,计算给出气相燃油在火焰稳定装置前后以及内部的分布,得到燃油在亚冲压发动燃烧室内分布的一般规律。计算发现,稳定装置内部及近后方燃油分布较富,到达火焰峰以后,燃油浓度急剧下降。计算预测径向蒸发管后壁面与最外环蒸发管内的燃油富集,而中间环蒸发管燃油分布较贫,计算结果与燃烧试验结果一致。

  • 标签: 亚燃冲压发动机 燃烧室 燃油浓度 涡耗散概念模型
  • 简介:对不同进口条件下的冲压发动燃烧室内氢气喷流超声速燃烧流动特性进行了数值模拟与分析.宽范围冲压发动是吸气式高超声速飞行器推进系统设计中的热点问题之一,受实验设备硬件条件及实验技术限制,数值模拟技术仍然是冲压发动燃烧室内燃气燃烧特性及流场特性的主要研究手段.采用基于混合网格技术的多组元N-S方程有限体积方法求解器,在不同进口Maeh数及压强条件下,对带楔板/凹腔结构的燃烧室模型氢气喷流燃烧流场进行了数值模拟,对比分析了氢气喷流穿透深度、喷口前后回流区结构、掺混效率及燃烧效率等流场结构与典型流场参数的变化特性及影响规律.研究成果可为宽范围冲压发动喷流燃烧流动特性分析提供参考.

  • 标签: 氢气横向喷流 超声速燃烧 超燃冲压发动机 流动特性 数值模拟
  • 简介:该文提出了一种滑阀式冲压发动高温燃料流量调节阀。由于高温阀的工作温度最高可以达到500℃,因此阀的热力学特性对阀芯和阀套摩擦副之间的正常配合,甚至于整个阀以及阀控电磁铁的正常工作都会产生严重影响,所以对高温阀的热力学特性进行研究是十分必要的。采用有限元方法建立了高温阀的二维热传导和流体动力学模型,得到了固体与流体之间的热通量,并对固体和流体分别建立了热传导模型和湍流模型,给出了固体内的温度场分布及流体内的流场分布情况,而且与试验结果进行了比较,为高温阀的结构设计和改进提供了理论基础。

  • 标签: 超燃冲压发动机 流量控制阀 有限元分析 热变形
  • 简介:开式凹腔作为冲压发动中增加掺混和稳焰的装置,其流动稳定性的研究对深入理解凹腔增加掺混和稳焰机理以及凹腔的设计有着重要的学术意义和工程应用价值.基于大涡模拟方法对冲压发动开式凹腔流动进行数值模拟,分别米用动力学模态分解(dynamicmodedecomposition,DMD)和本征正交分解方法(properorthogonaldecomposition,POD)对自激振荡流动进行稳定性分析.DMD方法可准确提取凹腔的振荡频率,与Rossitei'模型以及压力脉动FFT分析得到的频率吻合较好,且DMD中对应Roster前3阶频率的模态在流动中的主导作用顺序也与FFT分析结果一致,自激振荡中RossiterH模态占据主导作用,同时DMD方法对Rossiter3阶以上模态频率的预测能力明显强于FFT分析方法.在对低频的提取方面,DMD方法比Rossiter模型更具有优势.与前6阶Rossiter模态对应DMD模态均缓慢收敛,主要表现为剪切层中的分离涡结构和中部及下游区域中的涡结构.前3阶不稳定模态中的分离涡结构主要集中在中部剪切层以及后缘附近区域.POD方法中较少的模态包含流场绝大部分的能量.但是,通过POD方法提取的模态频率在分辨率上效果不佳,提取到最低频率为Rossiter3阶模态对应的频率,且模态中均存在次频,次频与主频之间的耦合导致模态的形态相差较大.另外,与DMD方法相比POD方法无法判断所提取的模态的稳定性.

  • 标签: 开式凹腔 超声速流动 自激振荡 动力学模态分解 稳定性分析
  • 简介:冲压发动燃烧室热防护是其关键技术之一。隔热层烧蚀冷却、气膜冷却是冲压发动常用的冷却方式。随着飞行器飞行马赫数和射程的增加,燃烧室的热防护问题越来越突出,必须发展先进的冷却技术才能适应其工作要求。提出了解决问题的三个途径:发展先进的耐热材料、采用新的火焰筒冷却技术、提高传统的气膜冷却效率。

  • 标签: 冲压发动机 燃烧室 热防护 冷却技术
  • 简介:在分析我国和俄罗斯的液氧/煤油富氧补发动研制过程的基础上,论述了该类发动的研制特点和研制需解决的关键技术,介绍了它的最新应用和美国引进俄罗斯该类发动技术的情况.

  • 标签: 液氧/煤油 富氧循环 补燃发动机
  • 简介:摘要:本文对燃气流量调节系统的构成与技术原理进行分析,在创建调节系统控制模型,利用经典控制理论对该系统进行PID控制器设计,采用特定参数下的系统模型进行仿真分析。根据仿真结果可知,本文设计的PID控制器与控制器设计要求充分符合,将其应用到实际工作中,可灵活调节燃气流量,取得最佳应用效果。

  • 标签: 固体火箭发动机 燃气流量 调节系统
  • 简介:本文通过对一款增压汽油机进行早专项耐久测试,对早次数、早发生的气缸和旱发生时的气缸最大爆发压力等进行记录,试验结束后对活塞进行了检测分析,结果表明:发动在试验过程中出现了614次早现象,发动状态保持良好,未损坏,说明发动零部件对早具有较强的抵抗性,车辆没有损坏风险。

  • 标签: 早燃 最大爆发压力
  • 简介:推力调节是提高液体火箭发动适应性和运载火箭性能的有效措施。研究认为补循环发动最佳的推力调节方案是调节预室中较少组元的流量。通过控制预室的温度,改变涡轮泵的功率,最终达到调节推力的目的。由于补循环发动推力调节时。对预室温度的影响较大,推力向上调节幅度不宜过大,但可进行较大幅度的向下调节。上述推力调节方案对发动比冲的影响很小,可以忽略不计;对发动混合比的影响也较小,只需在大范围推力调节时考虑;推力调节速率不宜过快,应小于20%/s。

  • 标签: 液体火箭发动机 补燃循环 推力调节
  • 简介:某泵压式液体火箭发动是我国首台采用强迫起动方式的补循环发动。结合发动特点建立了强迫起动模型,进行了系统级冷调试验,根据试验及仿真结果确定了发动起动参数及起动程序。针对试车暴露的问题,采取一系列措施解决了起动调、起动爆燃、推力室点火冲击大及喷注器起动变形等问题。研究结果在发动试车中得到验证。

  • 标签: 液体火箭发动机 补燃循环 强迫起动 仿真分析 试车验证
  • 简介:摘要:燃气发动控制系统属于发动控制的一个细分领域,这种控制系统和汽油机的控制系统有较多的相似之处,但由于燃料压力、成份和供气时的物理状态不同又使得燃气发动控制存在较多的独特之处。特别是燃气发动的空比控制,由于燃料的供应由液态变成了气态,同时压力波动、气源成份变化,都与燃油发动的控制有比较大的差异。采用天然气发动替代原先的燃油发动,对我国能源结构调整战略是一个重要支撑,同时,燃气汽车作为一种清洁能源汽车,污染物排放可以明显低于燃油汽车,开发性能优异的燃气发动比控制系统,对燃气汽车推广和节能减排具有重要意义。

  • 标签: 然气 发动机 空燃比
  • 简介:【摘要】为解决能源安全与环境污染,发展清洁能源替代燃料技术,推进碳中和进程。本文通过对甲醇发动进行掺氢稀极限研究,通过调节掺氢比例、空比等,摸索出甲醇掺氢的燃烧规律,同时兼顾动力性及排放等要求,提升甲醇发动燃烧稳定性,降低甲醇发动醇耗并提升热效率。

  • 标签: 甲醇发动机 掺和氢 稀燃 排放
  • 简介:超声速进气道是冲压发动的关键部件之一。简要介绍了冲压发动常用的典型进气道。重点叙述了进气道的最新研究成果,主要包括等溢流角弯曲前缘侧壁压缩进气道设计概念、支板引射压缩进气道、双模态冲压发动变几何进气道、全外压缩式超声速“参数进气道”、固定型面方转椭圆形超声速进气道(REST)等的设计概念与方案。最后概括了先进进气道的发展趋势。

  • 标签: 冲压发动机 超声速进气道 概念创新
  • 简介:冲压发动在点火前由于燃烧室的压力较低,内通道流场状态与发动正常工作时的差别很大。因此,在发动设计时,必须要考虑形成正常点火条件对发动结构的约束。本文利用有限体积法对N—S方程进行空间离散。对发动点火前的不同内通道结构下的冷流场进行了数值模拟,结果表明稳定器和喷油装置对形成合理的点火条件很重要,稳定器的布局对点火状态有很大影响。

  • 标签: 冲压发动机 N—S方程 内流场
  • 简介:进气道的设计对冲压发动导弹的动力学性能和发动性能都有着至关重要的影响.在某种意义上说,进气道设计的成败即关系着导弹设计的成败.本文分析了进气道设计中的几个关键问题,虽然这些分析还是定性的,但它对定量的数值计算和风洞试验却是不可缺少的.尤其重要的是:对具有固定进气口和楔体的进气道,其设计必须兼顾导弹全作战包络,即在各种外弹道条件下,避免进气道处于亚临界工作状态,更不能出现"喘振".

  • 标签: 冲压发动机导弹 超声速进气道 一体化设计