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带支板的冲压燃烧室的燃烧性能研究

空气动力学学报 2004年第3期22卷 274-278页

作者：王晓栋乐嘉陵宋文艳西北工业大学航空动力与热力工程系陕西西安710072 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

应用含组分守恒方程的质量平均Navier-Stokes方程和B-L代数湍流模型,数值模拟了带支板引射器的模型燃烧室内部的流场结构,对比研究了燃料注入角度对燃烧及发动机性能的影响。在计算过程中,对方程中的对流项采用了空间为二阶精度的AUSMP... 详细信息

应用含组分守恒方程的质量平均Navier-Stokes方程和B-L代数湍流模型,数值模拟了带支板引射器的模型燃烧室内部的流场结构,对比研究了燃料注入角度对燃烧及发动机性能的影响。在计算过程中,对方程中的对流项采用了空间为二阶精度的AUSMPW格式,对扩散项采用了二阶中心差分离散。研究结果表明,燃料有角度注入改善了燃料的混合性能,强化了燃料的燃烧效率,提高了发动机燃烧室的动量增量。此外,燃烧室的性能研究需考虑燃烧效率、总压损失及动量增量等因素。

关键词：二阶精度动量差分离散增量 Stokes方程中心差平均燃烧室燃烧效率燃料

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超声速气流中液体燃料雾化数值模拟

推进技术 2008年第5期29卷 519-522页

作者：杨顺华乐嘉陵中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

为了模拟超声速气流中液体射流的雾化,发展了一种液滴破碎混合模型。该模型将Kelvin-Helmhotz(K-H)模型和Rayleigh-Taylor(R-T)波动模型耦合在一起,首先计算R-T波增长模型,当R-T模型不能导致液滴破碎时,然后计算K-H波增长模型。利用该... 详细信息

为了模拟超声速气流中液体射流的雾化,发展了一种液滴破碎混合模型。该模型将Kelvin-Helmhotz(K-H)模型和Rayleigh-Taylor(R-T)波动模型耦合在一起,首先计算R-T波增长模型,当R-T模型不能导致液滴破碎时,然后计算K-H波增长模型。利用该模型对来流Ma=1.94的超声速气流中的水射流的雾化进行了数值模拟。模拟结果再现了超声速气流中射流的雾化结构,计算得到的射流穿透深度、颗粒直径分布和速度分布与实验结果吻合较好。

关键词：超燃冲压发动机雾化超声速数值仿真

空气节流对超燃燃烧室火焰稳定影响的数值研究

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推进技术 2013年第6期34卷 795-801页

作者：田野乐嘉陵杨顺华张弯洲邓维新中国空气动力研究与发展中心吸气式高超声速技术研究中心四川绵阳621000 西南交通大学机械工程学院四川成都610031

空气节流通过在流场中产生激波串,有效地辅助燃料实现稳定燃烧。非定常数值模拟研究了空气节流对超燃燃烧室燃料稳定燃烧的影响,分析了节流实现燃料稳定燃烧的机理。结果表明:在燃烧室入口马赫数2、静温548.8K、静压0.1MPa,乙烯燃料当... 详细信息

空气节流通过在流场中产生激波串,有效地辅助燃料实现稳定燃烧。非定常数值模拟研究了空气节流对超燃燃烧室燃料稳定燃烧的影响,分析了节流实现燃料稳定燃烧的机理。结果表明:在燃烧室入口马赫数2、静温548.8K、静压0.1MPa,乙烯燃料当量比为0.5,先锋氢辅助点火的条件下,距离发动机入口845mm处,30%入口空气流量的节流流量有效地实现了燃料的稳定燃烧,激波串是实现燃料稳定燃烧的根本原因,节流参数对节流效果有着较大的影响。

关键词：超燃燃烧室空气节流火焰稳定激波串

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再生冷却超燃冲压发动机整机稳态热分析

航空动力学报 2009年第12期24卷 2649-2654页

作者：蒋劲张若凌乐嘉陵西北工业大学动力与能源学院西安710072 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所绵阳621000

为了对再生冷却超燃冲压发动机进行热分析,结合三维燃气流场计算软件平台、国内航空煤油物性计算程序,发展了三维热分析计算程序.在Ma=4.9和5.86两种工作状态下,对再生冷却超燃发动机整机进行了三维热分析,得到了发动机局部高温区位置,... 详细信息

为了对再生冷却超燃冲压发动机进行热分析,结合三维燃气流场计算软件平台、国内航空煤油物性计算程序,发展了三维热分析计算程序.在Ma=4.9和5.86两种工作状态下,对再生冷却超燃发动机整机进行了三维热分析,得到了发动机局部高温区位置,并研究了冷却剂流量分配对发动机冷却的影响.

关键词：超燃冲压发动机再生冷却稳态热分析

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弹道靶中球模型非平衡可见光辐射的测量

实验流体力学 2006年第2期20卷 58-62页

作者：柳军石安华乐嘉陵国防科技大学航天与材料工程学院湖南长沙410073 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

使用中国空气动力研究与发展中心（CARDC）再入物理弹道靶和双狭缝式辐射计测量了多个状态的高超声速无烧蚀钢球模型非平衡流场的可见光辐射强度，并对实验技术和方法进行了讨论和分析。测量波段中心波长位于可见光的绿光波段（517．8nm... 详细信息

使用中国空气动力研究与发展中心（CARDC）再入物理弹道靶和双狭缝式辐射计测量了多个状态的高超声速无烧蚀钢球模型非平衡流场的可见光辐射强度，并对实验技术和方法进行了讨论和分析。测量波段中心波长位于可见光的绿光波段（517．8nm、519．8nm），半宽度为6．6nm。球模型飞行速度为4．8～5.7km／s，靶室压力1333～10666Pa。实验数据与文献和计算结果一致，并发现高靶压状态辐射强度峰值下降的拖尾现象，其原因尚待分析。

关键词：高超声速流弹道靶非平衡辐射辐射强度可见光辐射计

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超声速脉冲风洞起动过程数值模拟

西南交通大学学报 2008年第6期43卷 751-755页

作者：张小庆乐嘉陵许明恒西南交通大学机械工程学院四川成都610031 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

为研究超声速脉冲风洞起动激波的传播过程和流场建立过程中流场结构的变化,对其起动过程进行了数值模拟.包含组分扩散的控制方程为二维粘性、可压缩、非定常的守恒型Navier-Stokes方程.用中心有限体积法进行空间离散,用隐式双时间步方... 详细信息

为研究超声速脉冲风洞起动激波的传播过程和流场建立过程中流场结构的变化,对其起动过程进行了数值模拟.包含组分扩散的控制方程为二维粘性、可压缩、非定常的守恒型Navier-Stokes方程.用中心有限体积法进行空间离散,用隐式双时间步方法处理非定常时间项.计算结果与试验结果基本一致.研究表明,起动激波速度由于内型面的变化而改变,并在隔离段中达到最大值.

关键词：超声速脉冲风洞起动过程有限体积法双时间步法

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氢燃料冲压旋转爆震自由射流试验研究

推进技术 2022年第12期43卷 342-351页

作者：郑榆山王超李宏斌岳茂雄乐嘉陵刘彧中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所四川绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心高超声速冲压发动机技术重点实验室四川绵阳621000

为探索旋转爆震燃烧在冲压发动机中的应用,基于氢燃料开展了Ma=3.1条件下不同当量比旋转爆震冲压发动机自由射流试验。燃烧室构型为圆环形,燃烧室内径54mm,外径90mm,隔离段内径64mm,外径80mm。燃料喷注采用30对喷孔双侧间隔喷注,喷孔直... 详细信息

为探索旋转爆震燃烧在冲压发动机中的应用,基于氢燃料开展了Ma=3.1条件下不同当量比旋转爆震冲压发动机自由射流试验。燃烧室构型为圆环形,燃烧室内径54mm,外径90mm,隔离段内径64mm,外径80mm。燃料喷注采用30对喷孔双侧间隔喷注,喷孔直径0.4mm。高温高速空气由脉冲燃烧风洞提供并经发动机进气道捕获进入旋转爆震燃烧室,捕获空气流量约380g/s。试验中实现了冲压模态下旋转爆震波的稳定自持传播,燃烧室内形成同向单波模态,爆震波传播频率为6.34~6.73kHz,爆震传播速度为1434.07~1522.29m/s。试验结果表明,在Ma=3.1来流条件下,冲压模态旋转爆震燃烧具有可行性,同时随当量比提高,爆震波传播频率波动逐步扩大,爆震波传播稳定性有所下降。

关键词：旋转爆震冲压发动机自由射流起爆过程试验研究

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物理靶上自由飞流场全息干涉诊断

光电工程 2003年第3期30卷 40-42页

作者：郭隆德周肇飞杨辉乐嘉陵杨建军四川大学制造科学与工程学院四川成都610065 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

在马赫数为15的条件下,采用激光全息干涉技术在物理靶上拍摄到直径12mm的球标模自由飞流场全息干涉图和阴影照片。通过干涉照片获得了流场中六个截面的密度分布曲线,同时从阴影照片上测量出弓形激波的归一化脱体距离为0.046。将实验照... 详细信息

在马赫数为15的条件下,采用激光全息干涉技术在物理靶上拍摄到直径12mm的球标模自由飞流场全息干涉图和阴影照片。通过干涉照片获得了流场中六个截面的密度分布曲线,同时从阴影照片上测量出弓形激波的归一化脱体距离为0.046。将实验照片与计算流场干涉图进行比较,二者的激波位置、条纹变化量及条纹连接基本一致。

关键词：激光全息术全息图物理靶

空气节流对超燃冲压发动机燃烧室起动点火影响的数值研究

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航空动力学报 2013年第7期28卷 1495-1502页

作者：田野乐嘉陵杨顺华张弯洲邓维鑫中国空气动力研究与发展中心吸气式高超声速技术研究中心四川绵阳621000 西南交通大学机械工程学院成都610031

利用空气节流在流场中产生激波串,有效地辅助燃料实现起动点火.非定常Navier-Stokes方程数值模拟研究了空气节流对超燃冲压发动机燃烧室起动点火的影响,分析了起动点火时间段(0～1.0ms)内空气节流对流场参数的影响.数值模拟结果表明:在... 详细信息

利用空气节流在流场中产生激波串,有效地辅助燃料实现起动点火.非定常Navier-Stokes方程数值模拟研究了空气节流对超燃冲压发动机燃烧室起动点火的影响,分析了起动点火时间段(0～1.0ms)内空气节流对流场参数的影响.数值模拟结果表明:在燃烧室入口马赫数为2.0、静温为548.8K、静压为101555.9Pa,乙烯燃料当量比为0.5,先锋氢辅助点火的条件下,距离发动机入口845mm处,节流流量为入口空气流量的30%,有效地实现了发动机的起动点火,无空气节流情况下的发动机点火效果不佳,火焰最终熄灭.

关键词：空气节流起动点火激波串火焰稳定超燃冲压发动机燃烧室