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硼基粉末燃料冲压发动机掺混燃烧特性研究
被引量：
1
1
作者
杜鑫磊
何景轩
+3 位作者
黄礼铿
董新刚
杨玉新
张璞
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期293-301,共9页
针对硼基粉末燃料冲压发动机超声速燃烧组织难题,建立气-固两相掺混燃烧方法,开展典型工况(26 km,Ma=6.0)的数值仿真研究,得到了发动机燃烧室内的流动燃烧特性,仿真分析了粉末燃料喷注速度、燃料颗粒粒径以及凹腔结构对燃烧室内气-固两...
针对硼基粉末燃料冲压发动机超声速燃烧组织难题,建立气-固两相掺混燃烧方法,开展典型工况(26 km,Ma=6.0)的数值仿真研究,得到了发动机燃烧室内的流动燃烧特性,仿真分析了粉末燃料喷注速度、燃料颗粒粒径以及凹腔结构对燃烧室内气-固两相掺混燃烧情况的影响。结果表明:粉末燃料点火温度是影响燃料掺混燃烧效率的关键因素,当粉末喷注于气相燃烧高温区时,可显著提高燃烧效率;合理的喷注速度有利于增强颗粒与燃气和来流的掺混程度,使得颗粒燃烧更充分;当颗粒粒径从5μm提高至20μm时,射流穿透深度显著增加,粒径5μm时粉末燃烧效率最高,随着粒径增大颗粒点火的难度提高,不利于燃料充分燃烧释热;凹腔结构形成的回流区可以形成较好的点火区域,对于粉末燃料及富燃燃气和超声速来流的掺混起到较好的增益效果,有利于提高燃烧效率。
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关键词
粉末
燃料
冲压发动机
硼基粉末燃料
燃烧组织
掺混燃烧
凹腔结构
数值模拟
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职称材料
不同粘合剂改性硼基粉末燃料点火燃烧特性
被引量：
2
2
作者
邓哲
杨建刚
+3 位作者
胡春波
张力锋
李超
魏晓琳
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期454-460,共7页
使用重结晶及挤出滚圆的方法,制备了硼基粉末燃料,初步分析了GAP含量对粉末燃料形貌的影响。结果表明,提高GAP含量,可显著降低颗粒之间的粘聚现象,改善颗粒形状规则程度,其含量达到30%时,颗粒粒径较大、形状规则,流化性能好。在此基础上...
使用重结晶及挤出滚圆的方法,制备了硼基粉末燃料,初步分析了GAP含量对粉末燃料形貌的影响。结果表明,提高GAP含量,可显著降低颗粒之间的粘聚现象,改善颗粒形状规则程度,其含量达到30%时,颗粒粒径较大、形状规则,流化性能好。在此基础上,通过点火燃烧实验研究了HTPB和GAP作为粘结剂对燃料的点火燃烧过程的影响。结果表明,相同含量下,GAP团聚硼颗粒的平均点火延迟时间明显低于HTPB团聚硼粉样本的点火延迟时间,10%GAP团聚硼颗粒的平均点火延迟时间远低于10%HTPB团聚的硼粉。随着GAP含量由10%提升到30%,硼基粉末燃料的平均点火延迟时间由100.7 ms缩短至45.1 ms,当GAP含量达到30%时,GAP热解产生的大量燃气会促进样本内硼颗粒在空间的离散,使硼颗粒与氧气有着更好的接触,从而在更短的时间内燃尽。
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关键词
粉末
冲压发动机
硼基粉末燃料
激光点火
颗粒点火燃烧
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职称材料
硼基粉末燃料预处理及热氧化特性分析
被引量：
4
3
作者
李超
张力锋
+2 位作者
武冠杰
李悦
胡春波
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期537-542,548,共7页
基于理论分析的方法,确定了硼基粉末燃料预处理材料的选择和用量,然后开展了硼基粉末燃料预处理实验,并对预处理所获得的硼基粉末燃料表面形貌等进行了分析。在此基础上,利用热重分析试验台,对改性硼基粉末燃料在空气气氛中的热氧化特...
基于理论分析的方法,确定了硼基粉末燃料预处理材料的选择和用量,然后开展了硼基粉末燃料预处理实验,并对预处理所获得的硼基粉末燃料表面形貌等进行了分析。在此基础上,利用热重分析试验台,对改性硼基粉末燃料在空气气氛中的热氧化特性进行系统研究,分析了不同改性硼基粉末燃料的热反应特性。研究表明,相比传统液体和固体冲压发动机,硼基粉末燃料冲压发动机具有比冲和密度比冲的优势,且能在较大的空燃比范围内维持较高的燃烧室温度,有利于发动机的稳定工作。硼基粉末燃料中镁的加入,可有效降低粉末燃料的点火温度,并提高硼的氧化程度。
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关键词
粉末
燃料
冲压发动机
硼基粉末燃料
装填率
热氧化特性
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职称材料
题名
硼基粉末燃料冲压发动机掺混燃烧特性研究
被引量：
1
1
作者
杜鑫磊
何景轩
黄礼铿
董新刚
杨玉新
张璞
机构
西安航天技术动力研究所
出处
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期293-301,共9页
文摘
针对硼基粉末燃料冲压发动机超声速燃烧组织难题,建立气-固两相掺混燃烧方法,开展典型工况(26 km,Ma=6.0)的数值仿真研究,得到了发动机燃烧室内的流动燃烧特性,仿真分析了粉末燃料喷注速度、燃料颗粒粒径以及凹腔结构对燃烧室内气-固两相掺混燃烧情况的影响。结果表明:粉末燃料点火温度是影响燃料掺混燃烧效率的关键因素,当粉末喷注于气相燃烧高温区时,可显著提高燃烧效率;合理的喷注速度有利于增强颗粒与燃气和来流的掺混程度,使得颗粒燃烧更充分;当颗粒粒径从5μm提高至20μm时,射流穿透深度显著增加,粒径5μm时粉末燃烧效率最高,随着粒径增大颗粒点火的难度提高,不利于燃料充分燃烧释热;凹腔结构形成的回流区可以形成较好的点火区域,对于粉末燃料及富燃燃气和超声速来流的掺混起到较好的增益效果,有利于提高燃烧效率。
关键词
粉末
燃料
冲压发动机
硼基粉末燃料
燃烧组织
掺混燃烧
凹腔结构
数值模拟
Keywords
powdered fuel ramjet
boron-based powdered fuel
combustion organization
mixing combustion
cavity structure
nu-merical simulation
分类号
V438 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
不同粘合剂改性硼基粉末燃料点火燃烧特性
被引量：
2
2
作者
邓哲
杨建刚
胡春波
张力锋
李超
魏晓琳
机构
西安近代化学研究所
西北工业大学燃烧、热结构和内流场重点实验室
陆装驻西安地区第七军代室
西安交通大学化学工程与技术学院
山西北方兴安化学工业有限公司
出处
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期454-460,共7页
基金
国家自然科学基金项目(No.52006169)
西安近代化学研究所开放合作创新基金(No.SYJJ38)。
文摘
使用重结晶及挤出滚圆的方法,制备了硼基粉末燃料,初步分析了GAP含量对粉末燃料形貌的影响。结果表明,提高GAP含量,可显著降低颗粒之间的粘聚现象,改善颗粒形状规则程度,其含量达到30%时,颗粒粒径较大、形状规则,流化性能好。在此基础上,通过点火燃烧实验研究了HTPB和GAP作为粘结剂对燃料的点火燃烧过程的影响。结果表明,相同含量下,GAP团聚硼颗粒的平均点火延迟时间明显低于HTPB团聚硼粉样本的点火延迟时间,10%GAP团聚硼颗粒的平均点火延迟时间远低于10%HTPB团聚的硼粉。随着GAP含量由10%提升到30%,硼基粉末燃料的平均点火延迟时间由100.7 ms缩短至45.1 ms,当GAP含量达到30%时,GAP热解产生的大量燃气会促进样本内硼颗粒在空间的离散,使硼颗粒与氧气有着更好的接触,从而在更短的时间内燃尽。
关键词
粉末
冲压发动机
硼基粉末燃料
激光点火
颗粒点火燃烧
Keywords
powder fuel ramjet
boron⁃based powder fuel
laser ignition
particle ignition and combustion
分类号
V512 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
硼基粉末燃料预处理及热氧化特性分析
被引量：
4
3
作者
李超
张力锋
武冠杰
李悦
胡春波
机构
西北工业大学燃烧、流动与热结构国家重点实验室
中国人民解放军
出处
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期537-542,548,共7页
基金
国家自然科学基金(51576166).
文摘
基于理论分析的方法,确定了硼基粉末燃料预处理材料的选择和用量,然后开展了硼基粉末燃料预处理实验,并对预处理所获得的硼基粉末燃料表面形貌等进行了分析。在此基础上,利用热重分析试验台,对改性硼基粉末燃料在空气气氛中的热氧化特性进行系统研究,分析了不同改性硼基粉末燃料的热反应特性。研究表明,相比传统液体和固体冲压发动机,硼基粉末燃料冲压发动机具有比冲和密度比冲的优势,且能在较大的空燃比范围内维持较高的燃烧室温度,有利于发动机的稳定工作。硼基粉末燃料中镁的加入,可有效降低粉末燃料的点火温度,并提高硼的氧化程度。
关键词
粉末
燃料
冲压发动机
硼基粉末燃料
装填率
热氧化特性
Keywords
powder-fueled ramjet
boron based powder fuel
packing ratio
thermal reaction characterization
分类号
V435 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
硼基粉末燃料冲压发动机掺混燃烧特性研究
杜鑫磊
何景轩
黄礼铿
董新刚
杨玉新
张璞
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
不同粘合剂改性硼基粉末燃料点火燃烧特性
邓哲
杨建刚
胡春波
张力锋
李超
魏晓琳
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
硼基粉末燃料预处理及热氧化特性分析
李超
张力锋
武冠杰
李悦
胡春波
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
4
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职称材料
已选择
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