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两级脉冲爆震发动机的理想热力循环及性能分析 被引量:6
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作者 张强 何立明 +1 位作者 陈鑫 荣康 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期499-504,共6页
为研究两级脉冲爆震发动机的性能,以Brayton循环和理想爆震循环为基础,建立和分析了两级脉冲爆震发动机的理想热力循环,利用CEA软件计算了富油燃烧产物及其组分随当量比的变化。计算分析表明,两级脉冲爆震发动机理想循环的热效率和单位... 为研究两级脉冲爆震发动机的性能,以Brayton循环和理想爆震循环为基础,建立和分析了两级脉冲爆震发动机的理想热力循环,利用CEA软件计算了富油燃烧产物及其组分随当量比的变化。计算分析表明,两级脉冲爆震发动机理想循环的热效率和单位推力介于Brayton循环和理想爆震循环之间,且随第一级放热比增大而减小;为得到最多的氢气和一氧化碳,第一级富油燃烧当量比应在2.6~2.8;由于燃烧反应不能完全进行和离解反应的存在,使得第一级富油燃烧的放热量减少,循环热效率增加。 展开更多
关键词 两级脉冲爆震发动机 热力循环效率 富油燃烧
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补油距离和燃油配比对两级脉冲爆震发动机预燃裂解的影响 被引量:1
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作者 朱晓彬 陈鑫 +2 位作者 张锋 谭胜 何立明 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1073-1083,共11页
两级脉冲爆震发动机中,预燃室内煤油预燃裂解的效果对共振腔内起爆效果和可靠性有重要影响。基于稳态扩散火焰面模型,对预燃室中煤油预燃裂解的效果进行了数值仿真,讨论了补油距离d和燃油配比R对预燃裂解效果的影响,以期为进一步的预燃... 两级脉冲爆震发动机中,预燃室内煤油预燃裂解的效果对共振腔内起爆效果和可靠性有重要影响。基于稳态扩散火焰面模型,对预燃室中煤油预燃裂解的效果进行了数值仿真,讨论了补油距离d和燃油配比R对预燃裂解效果的影响,以期为进一步的预燃室设计和实验研究提供参考。计算结果表明:补油距离d主要通过影响反应物的驻留时间来影响反应产物的生成,d越大,第二级喷油位置距离预燃室出口越近,驻留时间越短,各主要活性组分产量越低;燃油配比R则同时影响预燃室内的温度和反应物的驻留时间,R越大,各主要活性组分含量越低;温度过高时不利于较稳定的活性组分产生。由此建议补油喷嘴应尽量远离预燃室出口,最佳燃油配比为3~5。 展开更多
关键词 两级脉冲爆震发动机 预燃裂解 补油距离 燃油配比
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两级脉冲爆震发动机防止压力和温度反传研究 被引量:1
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作者 刘圣平 赵坤 +2 位作者 曾昊 何立明 王延峰 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2018年第4期8-13,共6页
为解决两级脉冲爆震发动机中压力和温度反传的问题,提出了2种不同结构形式的射流喷管:倒板结构射流喷管和倒台结构射流喷管。以H_2/O_2/N_2混合气为介质,对不同倒板或倒台层数情况下激波聚焦起爆爆震过程进行了数值模拟,并揭示其影响规... 为解决两级脉冲爆震发动机中压力和温度反传的问题,提出了2种不同结构形式的射流喷管:倒板结构射流喷管和倒台结构射流喷管。以H_2/O_2/N_2混合气为介质,对不同倒板或倒台层数情况下激波聚焦起爆爆震过程进行了数值模拟,并揭示其影响规律。结果表明:倒板层数为3层、4层时成功起爆爆震,倒台层数为3层、4层、5层时成功起爆爆震;倒板或倒台层数为4层时激波聚焦起爆效果最好,且在降低反传压力和温度方面效果相对较好;实际上倒板或倒台对防止压力和温度反传的作用较为有限。 展开更多
关键词 两级脉冲爆震发动机 激波聚焦 压力及温度反传 倒板 倒台
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凹面腔尺寸和曲率对激波会聚起爆的影响分析 被引量:2
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作者 曾昊 何立明 苏建勇 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期82-87,93,共7页
为了研究凹面腔构型对环形射流聚心碰撞产生激波会聚起爆爆震的影响及作用规律,本文以氢气和空气混合物为例,对不同尺寸和曲率的凹面腔内激波会聚起爆爆震过程进行了数值模拟,结果表明,在凹面腔尺寸的选择上,要同时考虑射流强度和凹面... 为了研究凹面腔构型对环形射流聚心碰撞产生激波会聚起爆爆震的影响及作用规律,本文以氢气和空气混合物为例,对不同尺寸和曲率的凹面腔内激波会聚起爆爆震过程进行了数值模拟,结果表明,在凹面腔尺寸的选择上,要同时考虑射流强度和凹面腔空间对入射激波造成的衰减作用,平衡两者,从而选择出合适的凹面腔。凹面腔曲率既不能太大,也不能太小。本文算例中,直径为74mm,开口直径为70mm的部分球形凹面腔起爆性能最优。 展开更多
关键词 两级脉冲爆震发动机 激波
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尾喷管对2-stage PDE性能影响的数值模拟 被引量:6
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作者 张强 何立明 +1 位作者 李海鹏 陈鑫 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2011年第1期10-14,共5页
为研究尾喷管长度和扩张角度对两级脉冲爆震发动机凹面腔内激波会聚起爆及推力性能的影响,选取了一系列不同尾喷管长度和扩张角度的2-stage PDE模型进行数值模拟。单次爆震结果表明,尾喷管长度和扩张角度对2-stage PDE凹面腔中的射流碰... 为研究尾喷管长度和扩张角度对两级脉冲爆震发动机凹面腔内激波会聚起爆及推力性能的影响,选取了一系列不同尾喷管长度和扩张角度的2-stage PDE模型进行数值模拟。单次爆震结果表明,尾喷管长度和扩张角度对2-stage PDE凹面腔中的射流碰撞和起爆过程影响很小。凹面腔的壁面压力和单位面积冲量随尾喷管长度增大而增加,且在较长形式的尾喷管中会出现多次激波相交和会聚,但是频率随尾喷管长度增大而减小。尾喷管壁面压力和冲量的轴向分量随扩张角度增大,凹面腔内的激波会聚和起爆频率不变。考虑凹面腔和尾喷管的综合作用,带有45°扩张角的尾喷管的2-stage PDE性能最好。 展开更多
关键词 两级脉冲爆震发动机 激波会聚 射流 数值模拟
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凹面腔内二维激波会聚特性研究 被引量:6
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作者 曾昊 陈鑫 +1 位作者 何立明 吴春华 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期316-320,共5页
为了研究凹面腔内二维激波会聚的特性,设计、建立了二维激波会聚冷态实验系统,进行了二维激波会聚冷态实验,结果表明:当射流入口宽度增大时,相同射流入射压力下,喷入凹面腔内的射流强度增大,导致凹面腔内的激波会聚强度增强,从而压力脉... 为了研究凹面腔内二维激波会聚的特性,设计、建立了二维激波会聚冷态实验系统,进行了二维激波会聚冷态实验,结果表明:当射流入口宽度增大时,相同射流入射压力下,喷入凹面腔内的射流强度增大,导致凹面腔内的激波会聚强度增强,从而压力脉动幅值增大,频率也随之增大。数值模拟了二维冷态激波会聚过程,从模拟结果中的压力和频率上看,模拟结果与实验结果基本上是吻合的。 展开更多
关键词 两级脉冲爆震发动机 激波会聚 激波
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入射压力对连续超声速射流对撞的影响
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作者 赵坤 刁志成 +3 位作者 何立明 曾昊 张胜利 谢祥勇 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期55-59,共5页
为了研究连续超声速射流入射压力对射流对撞的影响规律,以空气为介质开展了不同入射压力下自由空间内连续超声速射流对撞的实验和数值模拟,对比分析了射流对撞中心的动态压力和辐射噪声。结果表明:随着射流入射压力的增大,射流对撞的动... 为了研究连续超声速射流入射压力对射流对撞的影响规律,以空气为介质开展了不同入射压力下自由空间内连续超声速射流对撞的实验和数值模拟,对比分析了射流对撞中心的动态压力和辐射噪声。结果表明:随着射流入射压力的增大,射流对撞的动态压力幅值逐渐增大,频率也逐渐增大,同时射流对撞引起的啸叫频率逐渐增大;增大射流入射压力有利于提高射流对撞效果。 展开更多
关键词 两级脉冲爆震发动机 自由超声速射流 入射压力 对撞 实验和数值模拟
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