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二维粒子分离器的流场及分离效率的数值模拟

航空动力学报 1997年第4期12卷 374-376页

作者：侯凌云严传俊西北工业大学

数值模拟了某型惯性粒子分离器（简称ＩＰＳ）的二维有粘轴对称流场分布、及各种不同尺寸砂粒的轨迹及分离效率，采用贴体坐标网格，并将多连通域转换成单连通域，在任意非正交曲线坐标系下求解ＩＰＳ的分叉流动、粒子运动轨迹和分离效... 详细信息

数值模拟了某型惯性粒子分离器（简称ＩＰＳ）的二维有粘轴对称流场分布、及各种不同尺寸砂粒的轨迹及分离效率，采用贴体坐标网格，并将多连通域转换成单连通域，在任意非正交曲线坐标系下求解ＩＰＳ的分叉流动、粒子运动轨迹和分离效率。计算与实验结果吻合良好，表明：本文所采用的方法和编制的程序能反映粒子分离器的主要特征。

关键词：分离器流场数值模拟直升机发动机粒子分离

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矩形冷却槽道内煤油热裂解过程数值研究

推进技术 2014年第1期35卷 128-132页

作者：侯凌云董宁孙大鹏清华大学航天航空学院北京100084

高马赫数下超燃冲压发动机煤油再生冷却过程中易发生热裂解反应导致结焦,因此有必要在冷却通道中开展热裂解过程研究。基于热裂解反应产物试验结果建立了一步热裂解总包反应,对煤油在冷却槽道中超临界流动换热以及热裂解过程展开了三维... 详细信息

高马赫数下超燃冲压发动机煤油再生冷却过程中易发生热裂解反应导致结焦,因此有必要在冷却通道中开展热裂解过程研究。基于热裂解反应产物试验结果建立了一步热裂解总包反应,对煤油在冷却槽道中超临界流动换热以及热裂解过程展开了三维数值模拟研究,将固壁的传热和槽道内流动反应进行耦合计算,与三种不同热流密度的实验工况对比。结果表明,在热裂解反应发生以前,两相流模型的温度分布和实验数据吻合得很好,但随着燃油温度升高到450℃,燃料开始发生复杂的化学反应,两者开始出现偏离,温度越高,偏离越大。在引入热裂解反应模型之后,高温区域的温度显著降低,和实验结果吻合。热流密度越大,裂解反应率加剧,煤油反应转化率增大。煤油在弯折冷却通道中温度分布不对称。

关键词：煤油热裂解反应超临界相变矩形冷却槽道

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碳氢燃气超声速剪切流动燃烧数值模拟

航空动力学报 2007年第4期22卷 559-564页

作者：王慧侯凌云清华大学航天航空学院北京100084

数值模拟碳氢富燃燃气与空气二维超声速剪切流动的湍流燃烧.NND对流项差分格式高精度捕捉激波,B-L和普朗特混合长度模型模拟湍流粘性系数,Arrhenius反应动力学公式计算化学反应速率,模拟非平衡态燃烧.计算的壁面压力值较好地符合了实验... 详细信息

数值模拟碳氢富燃燃气与空气二维超声速剪切流动的湍流燃烧.NND对流项差分格式高精度捕捉激波,B-L和普朗特混合长度模型模拟湍流粘性系数,Arrhenius反应动力学公式计算化学反应速率,模拟非平衡态燃烧.计算的壁面压力值较好地符合了实验值.分析了剪切流驻焰稳定的波系结构,从预测的流动参数和组分浓度分布判断燃烧状况的好坏,从而为改善优化燃烧室结构提供工程参考.

关键词：航空航天推进系统超声速剪切流动碳氢燃气燃烧数值模拟

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碳氢燃料超声速燃烧的火焰面模型模拟

工程热物理学报 2013年第10期34卷 1986-1989页

作者：牛东圣侯凌云清华大学航天航空学院北京100084

针对超声速特征,建立了适合超声速燃烧的扩散火焰面模型.针对某碳氢燃料超声速双燃烧室结构,采用κ-ωSST湍流模型、扩散火焰面模型和乙烯(C_2H_4)的31组分128步化学反应机理对超声速湍流燃烧流场进行了数值模拟。将计算结果与实验数据... 详细信息

针对超声速特征,建立了适合超声速燃烧的扩散火焰面模型.针对某碳氢燃料超声速双燃烧室结构,采用κ-ωSST湍流模型、扩散火焰面模型和乙烯(C_2H_4)的31组分128步化学反应机理对超声速湍流燃烧流场进行了数值模拟。将计算结果与实验数据进行对比,二者吻合良好,在此基础上,分析了各主要参数的分布规律,结果表明火焰面模型完全适用于超声速问题的求解。

关键词：火焰面模型超燃冲压发动机湍流燃烧碳氢燃料数值模拟

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分区多重网格法在复杂区域中的数值研究

推进技术 2000年第1期21卷 54-56页

作者：侯凌云严传俊清华大学工程力学系北京100084 西北工业大学航空动力与热力工程系陕西西安710072

突破多重网格方法在多连通域中应用的局限性,将分区法与多重网格法结合,形成分区多重网格法,应用在复杂几何域及复杂多连通域中,结果表明,它不仅能提高精度,而且能加快收敛。

关键词：航空发动机进气道数值计算分区多重网格

多区域多重网格法在直升机粒子分离器中的应用

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航空学报 2000年第3期21卷 238-240页

作者：侯凌云严传俊清华大学工程力学系北京100084 西北工业大学七系陕西西安710072

首次将多区域多重网格法用在一般曲线坐标系下交错网格布局的 SIMPLEC算法中 ,在直升机粒子分离器这类独特结构中的成功应用 ,突破多重网格方法在多连通域中运用的局限性 ,使复杂问题变得简单。结果表明 ,它不仅能加快流场求解的收敛速... 详细信息

首次将多区域多重网格法用在一般曲线坐标系下交错网格布局的 SIMPLEC算法中 ,在直升机粒子分离器这类独特结构中的成功应用 ,突破多重网格方法在多连通域中运用的局限性 ,使复杂问题变得简单。结果表明 ,它不仅能加快流场求解的收敛速度 ,而且还能提高计算精度。

关键词：多区域多重网格粒子分离器曲线坐标直升机

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不同组分对航空煤油物性替代模型的影响

清华大学学报（自然科学版） 2017年第7期57卷 774-779页

作者：裴鑫岩侯凌云清华大学航天航空学院北京100084

该文旨在建立航空煤油RP-3的热物性替代模型,为换热计算与实验奠定基础。首先,通过对比已有研究中的8种航空煤油替代模型,分析各模型对比热的计算结果的影响,选择了具有代表性的直链烷烃、环烷烃和苯类物质3类组分进行分析。其次,研究... 详细信息

该文旨在建立航空煤油RP-3的热物性替代模型,为换热计算与实验奠定基础。首先,通过对比已有研究中的8种航空煤油替代模型,分析各模型对比热的计算结果的影响,选择了具有代表性的直链烷烃、环烷烃和苯类物质3类组分进行分析。其次,研究各类组分对热物性参数的影响,结果表明组分的影响主要表现在拟临界点温度处对应物性值的预测上。最后,基于理论分析比较提出了4组分物性替代模型,经实验验证,在不同压力下的比热容、密度、黏度3个物性计算结果与实验值符合良好。

关键词：碳氢燃料 RP-3 物性替代模型超临界特性

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肼电弧增强推力器羽流温度光谱诊断

光谱学与光谱分析 2011年第12期31卷 3281-3284页

作者：侯凌云贾云涛清华大学航天航空学院北京100084

建立了一套光谱温度诊断系统,对以肼催化分解产物为推进剂的电弧增强推力器羽流信号进行了光谱温度诊断,基于谱线的绝对强度法得到对应不同波长的激发温度,由玻尔兹曼图法获得各条谱线的平均激发温度。结果表明:肼电弧增强推力器羽流中... 详细信息

建立了一套光谱温度诊断系统,对以肼催化分解产物为推进剂的电弧增强推力器羽流信号进行了光谱温度诊断,基于谱线的绝对强度法得到对应不同波长的激发温度,由玻尔兹曼图法获得各条谱线的平均激发温度。结果表明:肼电弧增强推力器羽流中心激发温度最高,沿径向方向迅速下降;羽流的热力学非平衡态程度随径向距离增大和电流减小而降低;羽流温度随肼催化分解混合气中氨气比例增加而升高。

关键词：电弧增强推力器肼催化分解产物温度光谱诊断

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小型化催化重整煤油燃气发生器的数值模拟

航空动力学报 2008年第8期23卷 1359-1363页

作者：侯凌云卢小丰清华大学航天航空学院北京100084

催化重整燃气发生器是在线产生氢气的有效途径,有助于碳氢燃料超燃冲压发动机的着火和燃烧.通过对新设计的小型化燃气发生器乳化煤油的燃烧及催化重整进行数值模拟,在计算结果和试验数据吻合基础上,分析了出口燃气的总体状态和影响催化... 详细信息

催化重整燃气发生器是在线产生氢气的有效途径,有助于碳氢燃料超燃冲压发动机的着火和燃烧.通过对新设计的小型化燃气发生器乳化煤油的燃烧及催化重整进行数值模拟,在计算结果和试验数据吻合基础上,分析了出口燃气的总体状态和影响催化重整各参数的变化规律,确定了研究涉及到的参数范围内的最佳工况点,并揭示了内部的燃烧状态和一些难测量成分含量变化趋势,从而进一步指导设计和试验.

关键词：催化重整燃气发生器数值模拟超燃冲压发动机