吸气式连续旋转爆震发动机工作特性研究

来源 :国防科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:babyjoyce
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文以吸气式连续旋转爆震为对象,结合数值模拟及实验研究,重点分析了爆震波的起爆过程、流场结构及传播特性,对比研究了试验工况、几何构型等因素对发动机性能的影响规律。对喷注面板情况下连续旋转爆震开展了三维数值研究,燃料在顶部喷注时,稳定传播后的连续旋转爆震波流场特征主要包括爆震波、斜激波、三角形可燃气体区、可燃气与上一轮燃烧产物的接触面,爆震波面可抵达燃烧室顶部,但受到喷注面板阻挡,只在下侧膨胀。当燃料在下游喷注时,基本流场特征与燃料在喷注面板喷注时相同,但高压爆震燃烧产物可沿轴向两侧膨胀,在两侧都形成了斜激波。通过燃料喷注位置可控制爆震燃烧放热区位置,但对流场结构特征和传播过程影响不大。对吸气式条件下连续旋转爆震波进行了三维数值模拟,分析了起爆过程,发现初始热射流不在反方向上引起爆震波时,起爆过程更简单,从点火到形成稳定传播的爆震波时间间隔更短;稳定传播后的爆震波头个数跟点火区个数无关,连续旋转爆震波在起爆过程中具有自调节能力。在超声速来流条件下,所形成的爆震波仍可持续旋转传播,但高压爆震燃烧产物会影响到进气过程,在来流加速段内引起了正激波。对比研究了来流总温、燃烧室半径、放热区位置的影响,发现来流总温较高时,加速段内的正激波位置更靠下游,平均出口压力更低、速度更高;燃烧室半径越小,连续旋转爆震波受曲率的影响程度较大,内、外壁面处的压力峰值差别越大;当爆震燃烧区域位于扩张段内时,燃烧室平均压力降低,加速段内的正激波位置更靠下游。在吸气式条件下试验实现了连续旋转爆震波稳定工作,传播频率达5kHz,平均传播速度为1600m/s。保持混合气当量比不变,爆震波传播速度随推进剂流量的增加略有上升,且传播过程的稳定性增大。通过三维数值模拟,对比研究了来流总温、燃烧室半径、反应区构型、来流加速段面积比和喷管面积比对发动机性能的影响。发现来流总温较大、放热区位于扩张段内、来流加速段面积比较小时,来流加速段内的正激波位置更靠下游,激波强度更大,引起的总压损失更大,发动机性能降低;燃烧室半径通过改变入口面积对流量和推力产生影响,但比冲性能变化不大;喷管面积比较大时,燃烧产物得到进一步膨胀加速,发动机性能有所提升。
其他文献
紫外光通信是一种新型的自由空间光通信方式,它与红外通信相比较具有一些更好的优点,如保密性好、抗干扰性能好,非直视通信,因此,紫外光通信非常适用于军队特种通信对保密的
All Sewn Up is a mystery,but its also a book about giving.Annes young daughter,Liddie,gets involved in a coat drive and soon has the entire town participating.A
期刊
难词探1.cognitive adj.认知2.cortex n.大脑皮3.neuron n.神经预读思1.文章的结构与各段段落大意是什么2.文章采用了哪些论证方法来论证阅读对大脑的重要性There are countl
期刊
传统的图像复原方法往往是在假设系统的点扩散函数和噪声分布都是已知的情况下进行求解的,采用各种反卷积处理方法,如逆滤波等,对图像进行复原。然而在实际的图像处理中,许多
介绍了近年来湖南实施农药使用量零增长行动的做法,总结了以专业化统防统治、绿色防控技术集成、控减化学农药、用高效低毒环保农药全方位替代传统化学农药、科学会商、精准