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氢与碳氢燃料超声速气膜冷却和减阻规律及其影响机制
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作者 韦健飞 米振昊 +4 位作者 章思龙 左婧滢 李欣 秦江 鲍文 《实验流体力学》 北大核心 2025年第1期8-20,共13页
在超燃冲压发动机燃烧室中应用燃料气膜冷却可以有效降低发动机壁面严峻的力热载荷,本文对有望应用于超燃冲压发动机的氢和碳氢燃料气膜进行大涡模拟研究。结果表明,氢气膜与碳氢燃料气膜的防热和减阻性能有显著差异,该差异来源于燃料... 在超燃冲压发动机燃烧室中应用燃料气膜冷却可以有效降低发动机壁面严峻的力热载荷,本文对有望应用于超燃冲压发动机的氢和碳氢燃料气膜进行大涡模拟研究。结果表明,氢气膜与碳氢燃料气膜的防热和减阻性能有显著差异,该差异来源于燃料气膜与主流之间混合层中的湍流状态不同。氢气膜与主流之间的湍流输运过程远弱于碳氢燃料气膜,因此氢气膜在惰性情况下具有极其优异的冷却和减阻性能;但当发生边界层燃烧时,由于近壁释热剧烈,氢气膜的冷却性能急剧恶化。相反,当碳氢燃料发生边界层燃烧时,碳氢燃料气膜的冷却和减阻性能可以从惰性时较差的水平提升至与氢气膜相当的水平。 展开更多
关键词 超声速气膜冷却 氢气 碳氢燃料 近壁湍流输运 大涡模拟
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爆炸冲击作用下绝热挡环破碎性能研究 被引量:1
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作者 董新刚 郑凯斌 +2 位作者 喻琳峰 吴玉燕 李岩芳 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1309-1317,共9页
固冲发动机转级时转级机构通常采用火工品爆炸破碎方式进行分离,转级机构的绝热挡环须可靠破碎成小碎片,从而在转级过程中不产生过高的压强峰值,对于确保进气道正常起动至关重要。本文采用光滑粒子动力学(SPH)方法,绝热挡环材料采用正... 固冲发动机转级时转级机构通常采用火工品爆炸破碎方式进行分离,转级机构的绝热挡环须可靠破碎成小碎片,从而在转级过程中不产生过高的压强峰值,对于确保进气道正常起动至关重要。本文采用光滑粒子动力学(SPH)方法,绝热挡环材料采用正交各向异性连续介质模型,对爆炸冲击作用下绝热挡环的破碎性能开展了数值仿真分析,获得了有无削弱槽结构的破碎开裂形式和碎片尺寸,并与试验结果进行了对比分析。结果表明,数值仿真结果与试验结果基本一致,碎片尺寸的最大值偏差为6.5%。通过数值仿真分析,揭示了爆炸冲击作用下绝热挡环的破碎过程,对评估绝热挡环削弱槽的结构优化设计具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 固冲发动机 转级机构 爆炸冲击 破碎性能 数值仿真 试验研究
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轻质复合材料夹芯结构设计及力学性能最新进展 被引量:43
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作者 熊健 杜昀桐 +5 位作者 杨雯 吴倩倩 徐学军 姚东 韦兴宇 陈宗兵 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期749-760,共12页
从设计、制备和力学性能方面对轻质复合材料夹芯结构的最新研究成果进行总结,包括复合材料点阵夹芯结构、褶皱夹芯结构以及蜂窝夹芯结构对应的拓扑构型设计和制备工艺,重点从力学性能的理论预报、力学性能实验表征和失效模式分析等角度... 从设计、制备和力学性能方面对轻质复合材料夹芯结构的最新研究成果进行总结,包括复合材料点阵夹芯结构、褶皱夹芯结构以及蜂窝夹芯结构对应的拓扑构型设计和制备工艺,重点从力学性能的理论预报、力学性能实验表征和失效模式分析等角度评述了性能改进的最新研究。通过对轻质复合材料夹芯结构最新研究进展的总结与分析,展望了点阵夹芯结构、褶皱夹芯结构和蜂窝夹芯结构的发展趋势及可能应用领域。 展开更多
关键词 夹芯结构 复合材料 点阵结构 褶皱结构 蜂窝
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横向过载下锥孔三维药柱的内弹道特性 被引量:2
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作者 田忠亮 李军伟 +3 位作者 贺业 许团委 丁淼 王宁飞 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1896-1907,共12页
高空中作机动飞行的导弹易出现内弹道异常,严重时可能导致飞行任务失败。为了分析内弹道异常机理,对横向过载下发动机内弹道特性展开研究,进行过载下丁羟三组元推进剂燃速测量试验,建立过载下该推进剂燃速模型;基于此模型,模拟锥孔三维... 高空中作机动飞行的导弹易出现内弹道异常,严重时可能导致飞行任务失败。为了分析内弹道异常机理,对横向过载下发动机内弹道特性展开研究,进行过载下丁羟三组元推进剂燃速测量试验,建立过载下该推进剂燃速模型;基于此模型,模拟锥孔三维药柱非均匀燃面退移,进行全程横向过载、短时恒定横向过载、短时振荡横向过载三种过载方式下发动机的内弹道特性研究。研究结果表明:横向过载会使燃烧室压强增加,绝热层暴露时间提前;振荡式过载产生的压强振荡频率与过载振荡频率一致;瞬间横向过载会使燃烧室压强发生跃迁,在100 g过载下,压强增加8%左右,过载消失,压强骤降;若受横向过载时间间隔一定,则导弹在压强稳定时做机动飞行更有利。 展开更多
关键词 锥孔三维药柱 燃速 燃面退移 横向过载 内弹道
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飞行过载对固体火箭发动机不稳定燃烧的影响 被引量:17
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作者 张翔宇 高波 +2 位作者 甘晓松 马亮 周艳青 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期972-976,共5页
针对某固体发动机飞行试验中出现的压强振荡现象,开展压强振荡特性分析、机理分析及声模态数值仿真,提出该非线性不稳定燃烧故障的两种可能的触发模式。通过建立脉冲激励试验方法及火箭橇过载模拟试验方法对故障发动机开展试验研究,并... 针对某固体发动机飞行试验中出现的压强振荡现象,开展压强振荡特性分析、机理分析及声模态数值仿真,提出该非线性不稳定燃烧故障的两种可能的触发模式。通过建立脉冲激励试验方法及火箭橇过载模拟试验方法对故障发动机开展试验研究,并验证了导弹飞行过载是引起发动机不稳定燃烧的最主要原因。 展开更多
关键词 不稳定燃烧 压强振荡 飞行过载 固体火箭发动机
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固体动力智能化发展技术展望 被引量:4
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作者 田维平 雷晓龙 +2 位作者 唐敏 杨玉新 王伟 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期146-150,共5页
固体火箭发动机的智能化发展可使其具备自感知、自适应的特点,从而满足推力可调、可多次启停、跨域长时间工作的未来飞行器动力需求。综述了三种具有智能化特点的固体动力研究进展,通过对多模态跨介质组合动力、固体火箭超燃冲压发动机... 固体火箭发动机的智能化发展可使其具备自感知、自适应的特点,从而满足推力可调、可多次启停、跨域长时间工作的未来飞行器动力需求。综述了三种具有智能化特点的固体动力研究进展,通过对多模态跨介质组合动力、固体火箭超燃冲压发动机、智能可控固体发动机的工作原理及性能优势进行分析,明确了其未来发展的关键技术,并对其未来发展趋势和应用方向提出了建议。 展开更多
关键词 固体动力 智能化 多模态跨介质组合动力 固体火箭超燃冲压发动机 智能可控固体发动机
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过载对固体发动机凝相粒子运动的影响分析 被引量:6
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作者 王立武 赵朝坤 +1 位作者 田维平 郭运强 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期874-879,I0001,共7页
为了获得过载对固体发动机凝相粒子运动规律的影响,采用理论分析和数值仿真相结合的方法,分析了不同过载条件下凝相粒子运动及壁面粒子浓度分布情况。结果表明,横向过载将改变粒子的运动轨迹,引起粒子在发动机内部停留时间的增加;在过... 为了获得过载对固体发动机凝相粒子运动规律的影响,采用理论分析和数值仿真相结合的方法,分析了不同过载条件下凝相粒子运动及壁面粒子浓度分布情况。结果表明,横向过载将改变粒子的运动轨迹,引起粒子在发动机内部停留时间的增加;在过载条件作用下,燃烧室筒段壁面和喷管收敛段壁面均存在粒子浓度局部增大的区域,呈现多峰分布现象;不同横向过载、轴向过载条件通过改变粒子的偏转方向和随流性,最终导致燃烧室壁面和喷管收敛段壁面粒子浓度的改变。 展开更多
关键词 过载 固体发动机 凝相粒子 分布
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燃气作动筒驱动弹翼展开实验与仿真 被引量:4
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作者 吴俊全 王蓉晖 孙海文 《兵工自动化》 2020年第1期60-62,73,共4页
针对目前关于燃气作动筒式折叠翼技术大多数采用的是动力学性能仿真、机构的原理分析等现象,通过地面试验与ADAMS动力学仿真计算分别对某燃气作动筒驱动折叠翼的展开过程进行分析,并将地面试验数据与仿真计算结果进行比较和分析。结果表... 针对目前关于燃气作动筒式折叠翼技术大多数采用的是动力学性能仿真、机构的原理分析等现象,通过地面试验与ADAMS动力学仿真计算分别对某燃气作动筒驱动折叠翼的展开过程进行分析,并将地面试验数据与仿真计算结果进行比较和分析。结果表明:燃气作动筒装药结构形式、燃速控制合理,折叠翼机构满足使用要求。 展开更多
关键词 折叠翼 作动筒 仿真 试验
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