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考虑进气道反压不起动的冲压级数学建模及再起动路径研究 被引量:2
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作者 许海琦 吕铖坤 +3 位作者 姜渭宇 王玉清 张至斌 常军涛 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期61-71,共11页
针对组合发动机冲压进气道不起动特性建模及再起动方法研究不足的问题,根据进发流量匹配关系建立了一套可以定性反映不起动振荡过程的冲压级全工况模型。利用监测算法实现对发动机不起动状态的监测,并获得了模型在不同马赫数下的不起动... 针对组合发动机冲压进气道不起动特性建模及再起动方法研究不足的问题,根据进发流量匹配关系建立了一套可以定性反映不起动振荡过程的冲压级全工况模型。利用监测算法实现对发动机不起动状态的监测,并获得了模型在不同马赫数下的不起动边界。提出了基于几何关系的快速再起动路径和基于性能参数的等推力再起动路径。比较了两种再起动路径和现有的单变量再起动路径的拉回性能。仿真结果表明,两种再起动路径其再起动效果与路径设计时的预期效果一致,在各不起动工况下均可以保证实现再起动拉回且相较于单变量路径具有显著优势;从再起动时间的角度,采用快速再起动路径的平均拉回速度最快,平均拉回时间1.275s;从再起动推力损失的角度,采用等推力再起动路径在较快拉回的同时可保证再起动推力损失最小,平均不超过0.43%,具有更好的再起动性能。 展开更多
关键词 冲压进气道 发动机建模 进气道不起动 再起动路径 不起动监测
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提高进气道冲压阻力测量精度的方法 被引量:1
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作者 雷杰 雷晓波 +1 位作者 申世才 张晓飞 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第18期334-339,共6页
为提高发动机飞行推力测量精度,对进气道冲压阻力测量计算方法进行了研究。鉴于进气道测量耙总压静压测点不遵循等环面分布,采用数值插值法获得等环面中心点的总压静压值,计算表明:靠近壁面的实际测点与其对应的等环面中心点之间的总压... 为提高发动机飞行推力测量精度,对进气道冲压阻力测量计算方法进行了研究。鉴于进气道测量耙总压静压测点不遵循等环面分布,采用数值插值法获得等环面中心点的总压静压值,计算表明:靠近壁面的实际测点与其对应的等环面中心点之间的总压静压差异明显,总压最大差值为 1. 0 kPa,静压最大差值为 0. 73 kPa。分析了附面层厚度、分区域计算累加法、全区域计算平均法对流量、流速、冲压阻力的影响,结果表明:附面层造成的空气流量最大误差值可达1. 94 kg/s,差异较明显;采用分区域计算累加法与采用全区域总压静压平均值计算的空气流量差异小。采用分区域计算累加法与采用全区域总压静压平均值计算的冲压阻力最大差值仅为 0. 09 kN,差异很小,两种方法在推力直接确定中都具有应用价值。 展开更多
关键词 飞行推力 推力直接确定 进气道冲压阻力 测量精度 空气流量 附面层
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固体燃料冲压发动机高速旋转对进气道稳定工作范围的影响
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作者 熊志平 武晓松 +1 位作者 孙波 夏强 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1051-1055,共5页
为了研究高速旋转对固体燃料冲压发动机进气道稳定工作范围的影响,利用计算流体力学软件对所设计的进气道在马赫数为3.0的设计状态进行了数值模拟,获得了进气道在不旋转、转速分别为10 kr/min和30 kr/min的稳定工作范围、流场结构和总... 为了研究高速旋转对固体燃料冲压发动机进气道稳定工作范围的影响,利用计算流体力学软件对所设计的进气道在马赫数为3.0的设计状态进行了数值模拟,获得了进气道在不旋转、转速分别为10 kr/min和30 kr/min的稳定工作范围、流场结构和总体性能。结果表明:转速越高进气道稳定工作范围越窄,但变化较小,对进气道的流场特征和各性能参数的影响较小;高速旋转时进气道的总压恢复系数、出口马赫数比未旋转时略高,流量系数和总压畸变指数基本没有变化。 展开更多
关键词 流体力学 冲压发动机进气道 高速旋转 稳定工作范围 数值模拟
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冲压空气引射进气道流场数值模拟 被引量:5
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作者 张田野 孙智 +2 位作者 孙建红 张书晔 许常悦 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期486-492,共7页
飞机空调冷却系统通过冲压空气进气道引入冷却空气。为了给飞机电子设备散热提供更大的冲压空气引气量,考虑在冲压空气进气道中安装引射器。针对5和10 km两种飞行高度,采用数值方法研究了飞行马赫数为0.2~1.2的冲压空气进气道以及冲压... 飞机空调冷却系统通过冲压空气进气道引入冷却空气。为了给飞机电子设备散热提供更大的冲压空气引气量,考虑在冲压空气进气道中安装引射器。针对5和10 km两种飞行高度,采用数值方法研究了飞行马赫数为0.2~1.2的冲压空气进气道以及冲压引射进气道流场。研究结果表明,在同一高度上,冲压引射进气道内的质量流量增比随着飞行马赫数的增大而减小。在低空低速时(飞行高度为5 km,飞行马赫数为0.2),引射器对增加引气量的效果较好,冲压空气进气道内引气量提升约为96.87%。本文的冲压空气引射进气道研究可以为飞机空调冷却装置的改进提供理论参考。 展开更多
关键词 冲压空气进气道 引射 流量 数值模拟
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宽马赫数范围高超声速进气道伸缩唇口式变几何方案 被引量:31
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作者 金志光 张堃元 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1503-1510,共8页
针对二元高超声速进气道Ma=4~7的宽马赫数范围工作要求,探索了一种伸缩唇口式简单变几何方案,利用一维流理论对其设计方法进行了讨论,给出了一种具体的实现方案,并利用数值仿真手段对其接力点下的自起动性能及其它不同工作马赫数下的... 针对二元高超声速进气道Ma=4~7的宽马赫数范围工作要求,探索了一种伸缩唇口式简单变几何方案,利用一维流理论对其设计方法进行了讨论,给出了一种具体的实现方案,并利用数值仿真手段对其接力点下的自起动性能及其它不同工作马赫数下的性能进行了研究。结果表明:(1)所设计的伸缩唇口式变几何方案解决了宽马赫数工作范围内定几何进气道难以协调的设计矛盾,该方案能使进气道工作范围进一步拓宽至Ma=4~8(9);(2)变几何进气道能使马赫4接力点下的流量系数保持在0.7以上,这为飞行器宽马赫数范围加速提供了强有力保障;(3)与定几何进气道相比,变几何进气道高低马赫数下的总体性能均得到大幅度提高;(4)研究发现,附面层排移及排移位置对改善进气道接力点下的自起动性能有重要影响。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机进气道 变几何进气道 伸缩唇口 数值仿真
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非均匀来流对新型高超弯曲激波二维进气道的影响 被引量:4
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作者 张林 张堃元 +2 位作者 王磊 南向军 李永洲 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期338-345,共8页
针对一种采用新型压升规律的曲面压缩面所设计的高超弯曲激波二维进气道,利用数值模拟方法研究了6种不同长度平板发展而来的非均匀流对其性能参数的影响,并和两种常规二维进气道吞非均匀来流的能力进行了比较,着重对比了设计Ma数下三种... 针对一种采用新型压升规律的曲面压缩面所设计的高超弯曲激波二维进气道,利用数值模拟方法研究了6种不同长度平板发展而来的非均匀流对其性能参数的影响,并和两种常规二维进气道吞非均匀来流的能力进行了比较,着重对比了设计Ma数下三种不同压缩形式进气道喉道截面的流场畸变程度。数值模拟结果表明,采用新型压升规律的高超弯曲激波二维进气道性能受来流气流不均匀性的影响较小,且喉道截面的流场畸变指数小,对非均匀来流具有一定的校正作用。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机进气道 二维高超声速进气道 非均匀来流 弯曲激波 数值仿真
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基于超燃冲压进气压缩技术的Scrampressor研究(英文)
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作者 严红明 钟兢军 +1 位作者 韩吉昂 孙鹏 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第27期90-99,共10页
基于冲压发动机进气道压缩技术的Rampressor具有结构简单,压比高等优点。但其压缩机理导致其总压损失高,出口超音速及出口气流角偏小等问题,从而增加下游部件的设计难度。为了弥补Rampressor压缩转子的弱点,提出一种基于超燃冲压发动机... 基于冲压发动机进气道压缩技术的Rampressor具有结构简单,压比高等优点。但其压缩机理导致其总压损失高,出口超音速及出口气流角偏小等问题,从而增加下游部件的设计难度。为了弥补Rampressor压缩转子的弱点,提出一种基于超燃冲压发动机进气道压缩技术的压缩转子(scrampressor)的设计方法。首先通过与Rampressor对比,阐述scampressor压缩原理并给出其设计方法;其次采用三维雷诺平均N-S方程和Spalart-Allmaras湍流模型对其流场进行了数值仿真,研究了转速、背压对三维压缩转子流道中波系结构、内部流动特性和性能的影响。计算结果表明:所提出的基于超燃冲压发动机进气道压缩技术的压缩转子(scrampressor)三维进气流道设计方法是可行的。该压缩转子具有结构简单、较高压比、流量较大、出口马赫数合适和出口气流角相对较大等优点。 展开更多
关键词 超燃冲压进气道 压缩技术 设计方法 数值计算
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马赫数分布可控的二元高超弯曲压缩面优化设计 被引量:1
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作者 翟永玺 张堃元 +2 位作者 王磊 李永洲 张林 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1325-1332,共8页
针对一种马赫数分布可控的二元高超弯曲压缩面进行参数化研究,获得其设计参数对压缩面性能的影响规律,在此基础上建立多项式响应面代理模型并进行多目标优化,基于优化结果设计了二元弯曲激波进气道,并与同等约束条件下的三楔进气道进行... 针对一种马赫数分布可控的二元高超弯曲压缩面进行参数化研究,获得其设计参数对压缩面性能的影响规律,在此基础上建立多项式响应面代理模型并进行多目标优化,基于优化结果设计了二元弯曲激波进气道,并与同等约束条件下的三楔进气道进行比较。结果表明:压缩面初始压缩角θ与马赫数梯度函数中的设计参数md1,C对压缩面性能影响最为显著;Ma∞=4.0时弯曲激波进气道流量系数达0.769,与三楔进气道相比,在Ma∞=4~7工作范围内的流量捕获能力相当,但其喉道、出口截面的总压恢复系数均高于三楔进气道,在Ma∞=4,6,7工况下,喉道截面总压恢复分别有6.5%,8.4%和10.7%的提高。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机进气道 二元高超声速进气道 弯曲激波 优化设计
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