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涡流对固体燃料冲压发动机性能影响分析 被引量:2
1
作者 马洋 杨涛 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期396-399,共4页
通过对固体燃料冲压发动机内流动和燃烧过程的数值模拟,研究了涡流对发动机性能的影响。主要讨论了发动机推力和比冲、固体燃料的平均后退速率和燃烧效率对旋流强度的依赖关系,还对推进剂燃速沿轴向的分布进行了考察,并与无旋条件进行... 通过对固体燃料冲压发动机内流动和燃烧过程的数值模拟,研究了涡流对发动机性能的影响。主要讨论了发动机推力和比冲、固体燃料的平均后退速率和燃烧效率对旋流强度的依赖关系,还对推进剂燃速沿轴向的分布进行了考察,并与无旋条件进行了比较分析。结果表明,小强度的涡流能明显提高固体燃料燃速和发动机推力,但强度过大,涡流反而会给发动机性能带来不利影响;涡流增强燃烧作用主要体现在装药后段。 展开更多
关键词 固体燃料冲压发动机 涡流增强燃烧 固体燃料冲压发动机性能 旋流数 数值模拟
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固体燃料冲压发动机性能预示 被引量:5
2
作者 谢爱元 武晓松 于栋梁 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期8-14,共7页
为研究弹用固体燃料冲压发动机的工作性能,建立了其性能预示模型.在此基础上对高炮用固体燃料冲压发动机的工作性能进行了预示、分析.结果表明:当飞行高度由0增大至10km时,发动机的燃速、推力均下降约50%;当飞行马赫数由2.5增大至3.0时... 为研究弹用固体燃料冲压发动机的工作性能,建立了其性能预示模型.在此基础上对高炮用固体燃料冲压发动机的工作性能进行了预示、分析.结果表明:当飞行高度由0增大至10km时,发动机的燃速、推力均下降约50%;当飞行马赫数由2.5增大至3.0时,燃速增大25%~35%,推力增大20%;随着燃料的不断消耗,发动机推力变化量小于10%;在设计状态下推力有一定的余量,能够保证发动机正常工作. 展开更多
关键词 固体燃料冲压发动机 性能预示 燃速 推力
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含硼贫氧推进剂固体燃料冲压发动机性能计算 被引量:4
3
作者 姚娜 何洪庆 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期12-15,共4页
固体燃料冲压发动机所用推进剂为贫氧推进剂 ,故其热力计算与普通固体火箭发动机不同 ,但也有相似的地方。简述了固体燃料冲压发动机基于布林克莱法的热力计算原理 ,并以含硼贫氧推进剂为例 ,对固体燃料冲压发动机进行了不同情况的热力... 固体燃料冲压发动机所用推进剂为贫氧推进剂 ,故其热力计算与普通固体火箭发动机不同 ,但也有相似的地方。简述了固体燃料冲压发动机基于布林克莱法的热力计算原理 ,并以含硼贫氧推进剂为例 ,对固体燃料冲压发动机进行了不同情况的热力、流动和性能计算。得出了发动机比冲与推进剂中硼粒子含量、飞行高度及飞行马赫数之间的定性关系。 展开更多
关键词 固体燃料冲压发动机 贫氧富燃料推进剂 性能 热力计算
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脉冲喷注对超燃冲压发动机煤油燃料混合及燃烧性能的影响
4
作者 刘国雄 李朗 贾彬 《实验流体力学》 北大核心 2025年第1期38-44,共7页
为研究脉冲喷注对超燃冲压发动机气态煤油混合及燃烧性能的影响,采用二维雷诺平均方程及两方程剪切应力输运模型进行数值模拟,探究了双凹腔超燃冲压发动机模型在入口马赫数2.5、总压1.75 MPa、总温1350 K条件下的流场结构。对比分析了... 为研究脉冲喷注对超燃冲压发动机气态煤油混合及燃烧性能的影响,采用二维雷诺平均方程及两方程剪切应力输运模型进行数值模拟,探究了双凹腔超燃冲压发动机模型在入口马赫数2.5、总压1.75 MPa、总温1350 K条件下的流场结构。对比分析了定常喷注和脉冲喷注下煤油与空气的混合和燃烧性能。研究结果表明:数值模拟纹影图与试验结果吻合较好,出现对应纹影仅先于试验0.2 ms,占一个流场振荡周期(6.9 ms)的2.89%。研究发现:在脉冲喷注工况下,回流区在流场振荡周期内能持续更长时间,延长了燃料在凹腔内的滞留时间;未发现脉冲喷注对总压损失有显著贡献,但脉冲喷注工况下温度与压力分布均匀,不会出现热力学喉道。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机 气态煤油 二维雷诺平均 脉冲喷注 数值模拟 燃烧性能 定常喷注
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燃烧室双旁侧二次进气固体燃料冲压发动机燃烧特性
5
作者 常亚 武志文 +3 位作者 王锐 高琨鹏 章喆 王宁飞 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期4451-4461,共11页
针对固体燃料冲压发动机中因扩散燃烧带来的燃速与燃烧效率偏低问题,提出一种燃烧室双旁侧二次进气固体燃料冲压发动机方案,以提高固体燃料冲压发动机燃烧性能。基于标准k-ε湍流模型和涡耗散方程建立冲压发动机燃烧模型,并对冲压发动... 针对固体燃料冲压发动机中因扩散燃烧带来的燃速与燃烧效率偏低问题,提出一种燃烧室双旁侧二次进气固体燃料冲压发动机方案,以提高固体燃料冲压发动机燃烧性能。基于标准k-ε湍流模型和涡耗散方程建立冲压发动机燃烧模型,并对冲压发动机基本模型(无旁侧进气)与双旁侧二次进气冲压发动机模型的内流场、燃面退移速率、燃烧效率等展开仿真计算,同时研究了旁路比对双旁侧二次进气冲压发动机性能的影响。仿真结果表明:燃烧室双旁侧二次进气冲压发动机内流场将出现二次回流区、旋流区等新的流场特征,在一定程度上有助于增强发动机掺混燃烧;燃烧效率和比冲随旁路比的增加呈现先增加、后降低趋势,并在旁路比为60%时二者最高,相较冲压发动机基本模型燃烧效率提升了将近40%、比冲提高了12.09%;推力随旁路比增加整体呈现增加趋势,在旁路比为60%时增量最大,之后推力增益效果随着旁路比的增加逐渐减小。 展开更多
关键词 固体燃料冲压发动机 二次进气 燃面退移速率 燃烧效率 推力 比冲
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超燃冲压发动机参数设计与飞行器性能评估
6
作者 雒宝鹏 张海瑞 +2 位作者 罗进元 涂建秋 王肖 《宇航学报》 北大核心 2025年第6期1073-1082,共10页
为满足超燃发动机方案论证、飞行器性能评估及飞/发一体化优化设计需求,提出一种创新的超燃冲压发动机参数设计与飞行器性能综合评估方法。该方法通过量化分析发动机进气道、燃烧室、喷管关键设计参数以及飞行器飞行参数对发动机比冲与... 为满足超燃发动机方案论证、飞行器性能评估及飞/发一体化优化设计需求,提出一种创新的超燃冲压发动机参数设计与飞行器性能综合评估方法。该方法通过量化分析发动机进气道、燃烧室、喷管关键设计参数以及飞行器飞行参数对发动机比冲与推力的影响,精准确定发动机核心设计参数。随后,利用自适应伪谱法优化航迹参数,并结合航迹参数对系统性能进行综合评估,深入剖析系统设计参数对飞行器性能的调控作用。通过迭代优化策略,同步确定超燃冲压发动机的最优设计参数与飞行器综合性能指标。研究为发动机参数的科学选型及飞行器性能的持续优化提供了理论支撑与实践指导,仿真验证表明该方法可显著提升飞行器航程。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机 飞行器 参数设计 性能评估
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金属基燃料水冲压发动机地面实验研究
7
作者 薛鸿涵 黄利亚 +2 位作者 张家瑞 刘子豪 肖帆 《推进技术》 北大核心 2025年第5期257-264,共8页
为了探究两种含硼固体推进剂在水冲压条件下的燃烧与推力性能,本文以跨介质飞行器水下动力装置为应用背景,设计了水冲压发动机原理样机并开展了地面实验研究。试验结果表明,发动机实现了持续稳定工作,燃烧产物沉积主要集中于进水口位置... 为了探究两种含硼固体推进剂在水冲压条件下的燃烧与推力性能,本文以跨介质飞行器水下动力装置为应用背景,设计了水冲压发动机原理样机并开展了地面实验研究。试验结果表明,发动机实现了持续稳定工作,燃烧产物沉积主要集中于进水口位置,验证了硼基水冲压发动机的可行性。四次试验中燃烧效率最高达到了86.8%,在水燃比为3.2时比冲达到了4712.5 N·s/kg。在水燃比相近时,两种推进剂的燃烧效率均在69%左右,但推进剂Ⅱ的补燃室内存在更多沉积物,发动机比冲效率降低了13.8%。提高水燃比能提高燃烧效率和比冲,水燃比从1.75增加到3.20,燃烧效率提升了6.1%,并且还能减少燃烧产物的沉积。两种推进剂中一、二次燃烧产物中均含有碳化硼和硼酸等物质,但由于推进剂Ⅱ中Mg,Al的含量较高,其产物中能明显检测出氧化镁和铝酸镁。 展开更多
关键词 固体火箭冲压发动机 冲压发动机 含硼固体推进剂 直连试验 燃烧性能 沉积
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固体燃料冲压发动机飞行性能分析 被引量:8
8
作者 郭健 张为华 夏智勋 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期10-14,共5页
固体燃料冲压发动机性能通过进气道与导弹飞行工况关联在一起,其工作过程需考虑导弹飞行参数对发动机性能的影响。与其它冲压发动机相比,固体燃料冲压发动机一个显著特点是推进剂燃烧过程不仅与推进剂配方、发动机结构和燃烧室压强有关... 固体燃料冲压发动机性能通过进气道与导弹飞行工况关联在一起,其工作过程需考虑导弹飞行参数对发动机性能的影响。与其它冲压发动机相比,固体燃料冲压发动机一个显著特点是推进剂燃烧过程不仅与推进剂配方、发动机结构和燃烧室压强有关,还取决于燃烧室入口空气参数,因此工作过程较为复杂。在国内首次建立固体燃料冲压发动机工作过程仿真模型,并分析导弹飞行马赫数和高度对发动机性能的影响规律。 展开更多
关键词 固体燃料冲压发动机 工作过程仿真 飞行性能
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等直段直径对固体燃料超燃冲压发动机燃烧室性能的影响 被引量:4
9
作者 陶欢 魏志军 +2 位作者 迟鸿伟 孙巍伟 王宁飞 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期884-892,共9页
为了研究燃烧室内等直段直径的尺寸对固体燃料超燃冲压发动机燃烧室性能及流场特性的影响,基于国外研究者完成的固体燃料超燃冲压发动机的实验数据,对不同等直段直径燃烧室工作过程进行数值模拟。采用基于压力的二阶迎风差分数值方法,... 为了研究燃烧室内等直段直径的尺寸对固体燃料超燃冲压发动机燃烧室性能及流场特性的影响,基于国外研究者完成的固体燃料超燃冲压发动机的实验数据,对不同等直段直径燃烧室工作过程进行数值模拟。采用基于压力的二阶迎风差分数值方法,物理模型为轴对称结构,燃烧模型采用有限速率/涡耗散模型(Finite-Rate/Eddy-Dissipation),湍流模型采用SST k-ω模型。PMMA燃料进口边界由用户自定义函数的方式给定,分析不同等直段直径下超燃冲压发动机燃烧室内流场特性及其性能变化。数值模拟结果显示:随着等直段直径的增大,燃烧室可由壅塞状态转变为超声速流动状态,增大至某一数值(约为16.5mm)附近时,燃烧室出口可以达到完全膨胀状态。同时,燃烧室的燃烧效率逐渐增大,出口处燃烧效率由62.45%增大至72.74%。总压损失也逐渐增大,出口处最大值可达52%,而燃烧室推力逐渐减小。 展开更多
关键词 固体燃料超燃冲压发动机 数值模拟 流场特性 燃烧效率 总压损失 燃烧室推力
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不同来流条件下固体燃料超燃冲压发动机性能评估 被引量:2
10
作者 李彪 魏志军 +1 位作者 迟鸿伟 王宁飞 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期469-474,共6页
根据固体燃料超燃冲压发动机的工作特点,以飞行Ma=6、高度25 km为设计条件,对发动机各部件进行了初步设计。采用数值模拟方法,研究了不同来流条件下发动机各部件及总体性能的变化规律。结果表明,设计状态下的进气道流量系数接近1,来流... 根据固体燃料超燃冲压发动机的工作特点,以飞行Ma=6、高度25 km为设计条件,对发动机各部件进行了初步设计。采用数值模拟方法,研究了不同来流条件下发动机各部件及总体性能的变化规律。结果表明,设计状态下的进气道流量系数接近1,来流马赫数降到4时,进气道启动失败;随来流马赫数的增大,火焰温度整体升高,燃烧效率逐渐降低;发动机在设计状态下产生的推力最大,比冲随来流马赫数的增大而降低。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机 固体燃料 数值模拟 性能
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带有中心钝体的固体燃料冲压发动机工作性能分析 被引量:2
11
作者 张宁 史金光 +1 位作者 王中原 马晔璇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期40-47,共8页
为提高固体燃料冲压发动机的燃烧特性和工作性能,提出了带有中心钝体的固体燃料冲压发动机方案,基于雷诺转捩和涡概念耗散方程建立了其湍流燃烧模型,并数值计算分析了其内流场、燃面退移速率、推力与总压损失。结果表明:带有中心钝体的... 为提高固体燃料冲压发动机的燃烧特性和工作性能,提出了带有中心钝体的固体燃料冲压发动机方案,基于雷诺转捩和涡概念耗散方程建立了其湍流燃烧模型,并数值计算分析了其内流场、燃面退移速率、推力与总压损失。结果表明:带有中心钝体的冲压发动机内部流动过程较为复杂,钝体后部有四个漩涡,增强了发动机内来流空气与燃气的掺混;钝体孔隙中的高速气流与两侧的小尺度漩涡保证了钝体尾涡的稳定性;与普通固体燃料冲压发动机相比,在燃烧室中增加中心钝体能增大燃烧室内高温区面积,提高补燃室内温度,可使推进剂平均燃面退移速率提高36.5%,发动机推力提高22.1%,燃烧效率提高8.9%。 展开更多
关键词 固体燃料冲压发动机 涡旋燃烧 燃面退移速率 推力 燃烧效率
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含铝固体燃料冲压发动机工作性能分析 被引量:2
12
作者 张宁 史金光 +1 位作者 王中原 马晔璇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期49-57,共9页
为探究含铝固体燃料冲压发动机的燃烧特性和工作性能,基于纳米铝颗粒和端羟基聚丁二烯(HTPB)的混合固体燃料,采用雷诺转捩模型、颗粒表面反应模型和涡概念耗散模型,建立了二维两相湍流燃烧模型;数值计算分析了含铝固体燃料冲压发动机内... 为探究含铝固体燃料冲压发动机的燃烧特性和工作性能,基于纳米铝颗粒和端羟基聚丁二烯(HTPB)的混合固体燃料,采用雷诺转捩模型、颗粒表面反应模型和涡概念耗散模型,建立了二维两相湍流燃烧模型;数值计算分析了含铝固体燃料冲压发动机内流场,以及不同含铝质量分数和粒径下的燃面退移速率、推力与比冲。结果表明:发动机的进气条件对颗粒相的燃烧与运动起主导作用;与纯HTPB推进剂相比,添加质量分数为5%的铝颗粒能够提高补燃室压强和温度,增大燃烧室内高温区面积,可使推进剂平均燃面退移速率提高18.53%,发动机推力提高21.37%,密度比冲提高2.38%,适当增加铝颗粒含量或减小粒径,对提高推进剂燃面退移速率、发动机推力和密度比冲具有积极作用。 展开更多
关键词 固体燃料冲压发动机 含铝推进剂 燃面退移速率 推力 比冲
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固体燃料冲压发动机两种内旁路构型燃烧性能数值分析 被引量:1
13
作者 刘巍 杨涛 +1 位作者 程兴华 李理 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期107-111,共5页
使用数值模拟方法对比分析了环型通道与齿轮型通道两种内旁路构型的燃烧性能,固体燃料为丁羟,燃烧采用总包反应,反应速率由涡团耗散模型计算。研究发现,环型通道在补燃室头部产生突扩回流区,仍为扩散燃烧;齿轮型通道在补燃室头部产生对... 使用数值模拟方法对比分析了环型通道与齿轮型通道两种内旁路构型的燃烧性能,固体燃料为丁羟,燃烧采用总包反应,反应速率由涡团耗散模型计算。研究发现,环型通道在补燃室头部产生突扩回流区,仍为扩散燃烧;齿轮型通道在补燃室头部产生对称的涡结构,能够增强未燃烧燃料与旁路空气的掺混效果,且总压损失与环型相当,综合燃烧性能较好。 展开更多
关键词 固体燃料冲压发动机 旁路 燃烧 数值分析
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入口气流参数对固体燃料超燃冲压发动机燃烧室性能的影响分析 被引量:4
14
作者 王利和 武志文 +3 位作者 刘昶秀 陶欢 魏志军 王宁飞 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期691-696,共6页
为了研究固体燃料超燃冲压发动机燃烧室入口气流参数对发动机性能的影响,将固体燃料燃面退移速率模型耦合到准一维流动方程中,提出了一种燃烧室的准一维设计和性能分析方法。利用该方法,在飞行条件一定的前提下,改变燃烧室入口气流参数... 为了研究固体燃料超燃冲压发动机燃烧室入口气流参数对发动机性能的影响,将固体燃料燃面退移速率模型耦合到准一维流动方程中,提出了一种燃烧室的准一维设计和性能分析方法。利用该方法,在飞行条件一定的前提下,改变燃烧室入口气流参数总压、总温、马赫数,得出了各工况下的燃烧室初始型面尺寸并分析了其性能。研究结果表明:在设计飞行条件下,提高燃烧室入口气流的总压和总温均能提高燃烧室的性能,但总温对燃烧室性能的影响更大;燃烧室入口较低的马赫数可以减小燃烧室的加热损失,提高燃烧室的性能;在入口气流质量流量和台阶面积比一定的条件下,提高总温和总压、减小马赫数,能提高燃面推移速率,减小燃烧室的长度。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 超燃冲压发动机 固体燃料 燃烧室 入口气流参数
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旋流燃烧室构型对固体燃料冲压发动机自持燃烧性能影响 被引量:5
15
作者 李唯暄 陈雄 +1 位作者 周长省 杜红英 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1312-1322,共11页
为研究燃烧室构型对引入旋流的固体燃料冲压发动机(SFRJ)燃烧特性的影响,通过改变药柱内径以改变相对台阶高度,利用高密度聚乙烯(HDPE)为固体燃料,对4种不同相对台阶高度的冲压发动机进行了旋流和直流连管实验,其中旋流工况的旋流数为0.... 为研究燃烧室构型对引入旋流的固体燃料冲压发动机(SFRJ)燃烧特性的影响,通过改变药柱内径以改变相对台阶高度,利用高密度聚乙烯(HDPE)为固体燃料,对4种不同相对台阶高度的冲压发动机进行了旋流和直流连管实验,其中旋流工况的旋流数为0.6。利用Fortran语言编制CFD计算程序,对其中多个旋流工况进行了数值模拟,利用相关实验验证了计算程序的可靠性。仿真以及实验结果表明,在旋流工况下,相对台阶高度对火焰稳定以及燃烧特性有显著影响,当相对台阶高度为1.5时,旋流工况下发动机无法自持燃烧;在1.75相对台阶高度工况下,药柱表面热流密度与燃速均高于其他工况,且药柱平均燃速以及药柱表面热流密度会随相对台阶高度的升高而降低,最终趋于平缓;相对台阶高度的改变对特征速度与推力的作用不大,而在无旋工况下,特征速度和推力则随相对台阶高度的增加而增加。 展开更多
关键词 固体燃料冲压发动机 相对台阶高度 旋流数 火焰稳定 自持燃烧
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旋流与炭黑对聚乙烯固体燃料冲压发动机工作性能的影响 被引量:6
16
作者 李唯暄 杨海涛 +1 位作者 陈雄 薛素林 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1296-1304,共9页
为探究旋流与添加炭黑对聚乙烯推进剂固体燃料冲压发动机工作性能的影响,采用实验和数值仿真相结合的方法进行研究。结果表明:在聚乙烯中加入质量分数为5%的炭黑可以提高补燃室压强和温度,增大燃烧室内高温区面积,且对推进剂燃烧效率、... 为探究旋流与添加炭黑对聚乙烯推进剂固体燃料冲压发动机工作性能的影响,采用实验和数值仿真相结合的方法进行研究。结果表明:在聚乙烯中加入质量分数为5%的炭黑可以提高补燃室压强和温度,增大燃烧室内高温区面积,且对推进剂燃烧效率、发动机工作性能以及发动机燃烧稳定性具有积极作用。与聚乙烯推进剂相比,含炭黑推进剂在无旋工况下可使发动机平均燃面退移速率提高15%,特征速度提高4%,推力提高11%。在旋流工况下,添加炭黑可使推进剂平均燃面退移速率提高29%,特征速度提高8.5%,发动机推力提高22.3%。结果表明:在添加炭黑和旋流的共同作用下,对发动机工作性能提升更加明显。相比于无旋工况而言,旋流的引入有助于燃气与来流空气的掺混,提高推进剂燃烧效率,对推进剂燃面退移速率提升具有积极作用。 展开更多
关键词 固体燃料冲压发动机 炭黑 旋流进气 燃烧稳定性 燃面退移速率
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带有钝体的弹用固体燃料冲压发动机工作性能 被引量:1
17
作者 张宁 史金光 +1 位作者 王中原 马晔璇 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1519-1526,共8页
为发展一种弹用高性能冲压发动机,提出了在补燃室带有钝体的发动机设计方案,并数值计算对比分析了补燃室有无钝体方案下的内流场、燃烧效率、推力、比冲与总压损失。结果表明:钝体后部孔隙外侧有两个漩涡,孔隙内的高速气流与下部漩涡在... 为发展一种弹用高性能冲压发动机,提出了在补燃室带有钝体的发动机设计方案,并数值计算对比分析了补燃室有无钝体方案下的内流场、燃烧效率、推力、比冲与总压损失。结果表明:钝体后部孔隙外侧有两个漩涡,孔隙内的高速气流与下部漩涡在一定程度维持了尾迹的稳定性,能够保证冲压发动机工作的平稳性;与参考固体燃料冲压发动机(不带钝体结构方案)相比,在补燃室中增加钝体能提高补燃室下游燃料与空气的掺混效果与温度,当进气质量流率为0.3 kg/s时,可使发动机推力和比冲提高约16.21%、燃烧效率提高约20.50%,但此增益效果会随着空燃比的增大而减小;当燃烧效率相同时,在补燃室中增设钝体,可以有效地缩减冲压发动机长度,为其他部件提供安装空间。 展开更多
关键词 固体燃料冲压发动机 旋流燃烧 钝体扰流 推力 燃烧效率
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固体燃料超燃冲压发动机原理性试验研究 被引量:20
18
作者 杨向明 刘伟凯 +1 位作者 陈林泉 郑凯斌 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期319-324,共6页
进行了固体燃料超燃冲压发动机实验研究,并成功进行了点火和燃烧实验,包括固体碳氢燃料超音速燃烧试验和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)超音速燃烧试验。实验验证了固体燃料在超音速气流中能可靠点火,并保持了火焰的稳定燃烧,获得了固体燃料的... 进行了固体燃料超燃冲压发动机实验研究,并成功进行了点火和燃烧实验,包括固体碳氢燃料超音速燃烧试验和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)超音速燃烧试验。实验验证了固体燃料在超音速气流中能可靠点火,并保持了火焰的稳定燃烧,获得了固体燃料的超音速燃烧内弹道特性,同时研究了固体燃料PMMA在超音速气流中的燃烧,分析了其在超燃冲压燃烧室内的退移规律,认为燃料退移速度随时间变化,燃烧趋向于将燃面轮廓变平,区域显示圆柱形。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机 固体燃料 超音速燃烧 原理性实验
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固体燃料超燃冲压发动机燃烧室掺混燃烧数值研究 被引量:15
19
作者 刘伟凯 陈林泉 杨向明 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期457-462,共6页
根据国外研究机构的直连式试验数据,设计了固体燃料超音速燃烧室模型,建立了超音速燃烧数值计算的数学模型,通过数值模拟获得了超音速燃烧室流场内的气体状态参数分布。结果表明,超音速燃烧室静压随轴向距离的增加而逐渐降低;流场中心... 根据国外研究机构的直连式试验数据,设计了固体燃料超音速燃烧室模型,建立了超音速燃烧数值计算的数学模型,通过数值模拟获得了超音速燃烧室流场内的气体状态参数分布。结果表明,超音速燃烧室静压随轴向距离的增加而逐渐降低;流场中心区域为混合超音速流动,而后向台阶的圆周区域为亚音速流动;燃烧效率随轴向距离的增加而增加。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机 固体燃料 掺混燃烧 燃烧效率
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聚乙烯在固体燃料冲压发动机中燃烧特性的数值研究 被引量:8
20
作者 谢爱元 武晓松 +1 位作者 马虎 封锋 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期368-374,共7页
为准确模拟聚乙烯在固体燃料冲压发动机中的燃烧状态,估算了乙烯-空气两步反应中,相关组分的粘性、导热系数随温度的变化,并进行多项式拟合;同时使用UDF进行质量、动量、能量添加。数值计算的结果表明:燃面退移速率的计算误差不超过11.... 为准确模拟聚乙烯在固体燃料冲压发动机中的燃烧状态,估算了乙烯-空气两步反应中,相关组分的粘性、导热系数随温度的变化,并进行多项式拟合;同时使用UDF进行质量、动量、能量添加。数值计算的结果表明:燃面退移速率的计算误差不超过11.3%,其变化规律与已有实验相同;补燃室温度的误差不大于5.2%;补燃室温度随来流空气质量流率的增大而减小;高来流空气总温或低来流空气质量流率的工况下,燃料充分燃烧所需的补燃室更长;几何相似,其它条件相同时,小尺寸发动机内流场传向燃料表面的热流密度更大,燃面退移速率更高。 展开更多
关键词 固体燃料冲压发动机 燃烧特性 聚乙烯 燃面退移速率 尺寸效应
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