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非均匀入口与化学非平衡效应对尾喷管性能的影响研究

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推进技术 2014年第2期35卷 166-171页

作者：张晓源覃粒子刘宇北京航空航天大学宇航学院北京100191

基于煤油燃料超燃冲压发动机尾喷管,对均匀入口和非均匀入口、冻结流动模型和化学非平衡模型下的尾喷管内流动进行数值模拟,采用两方程RNG k-ε湍流模型对三维NS方程组进行求解,获得非均匀入口与化学非平衡效应对尾喷管性能的影响。计... 详细信息

基于煤油燃料超燃冲压发动机尾喷管,对均匀入口和非均匀入口、冻结流动模型和化学非平衡模型下的尾喷管内流动进行数值模拟,采用两方程RNG k-ε湍流模型对三维NS方程组进行求解,获得非均匀入口与化学非平衡效应对尾喷管性能的影响。计算结果表明,尾喷管内流动非均匀性由尾喷管非对称膨胀和燃烧室出口非均匀等因素构成,尾喷管入口流动参数非均匀分布对尾喷管推力、升力及俯仰力矩均有影响,算例中非均匀入口使得尾喷管净推力相对于均匀入口增加了1.2%左右;尾喷管性能受化学非平衡效应的影响,非平衡流动模型下的其净推力计算结果相对于冻结流动模型增加3%~4%。

关键词：超燃冲压发动机非均匀流动化学非平衡效应喷管性能

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内喷管间隙宽度对线性塞式喷管性能的影响

宇航学报 2004年第4期25卷 423-428,448页

作者：李军伟覃粒子刘宇北京航空航天大学宇航推进系北京100083

为了了解内喷管间隙宽度对线性塞式喷管性能的影响,提出了对应着同一个内喷管的三种不同间隙宽度的塞锥。采用数值模拟的方法,得到了不同间隙宽度的线性塞式喷管在不同工况下的流场和性能。比较了不同间隙宽度对线性塞式喷管性能的影响... 详细信息

为了了解内喷管间隙宽度对线性塞式喷管性能的影响,提出了对应着同一个内喷管的三种不同间隙宽度的塞锥。采用数值模拟的方法,得到了不同间隙宽度的线性塞式喷管在不同工况下的流场和性能。比较了不同间隙宽度对线性塞式喷管性能的影响,结果表明:增加内喷管间隙会增大线性塞式喷管的面积比和设计压比;内喷管间隙变宽,塞锥表面的压强下降,塞式喷管的性能下降,间隙宽度增大一倍,塞式喷管性能下降1%～3%。另外在计算过程中发现,内喷管的性能是整个线性塞式喷管性能的主要组成部分,占了整个塞式喷管性能的三分之二以上。

关键词：火箭发动机线性塞式喷管内喷管间隙数值模拟

适应我国高集中度电力现货市场的发电侧市场力辨识方法

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电网技术 2024年第7期48卷 2823-2832,I0056页

作者：张粒子王进华北电力大学电气与电子工程学院北京市昌平区102206

我国电力现货市场发电侧拥有高市场集中度的特点,市场力的滥用辨识变得尤为重要。对美国事前市场力的辨识方法进行了详细综述,分析指出了行为-影响测试方法更适用于我国电力现货市场。在此基础上,进一步研究提出了高市场集中度下的事前... 详细信息

我国电力现货市场发电侧拥有高市场集中度的特点,市场力的滥用辨识变得尤为重要。对美国事前市场力的辨识方法进行了详细综述,分析指出了行为-影响测试方法更适用于我国电力现货市场。在此基础上,进一步研究提出了高市场集中度下的事前-事后市场力辨识方法,包括用于辨识潜在市场力的剩余供给指标测试法和市场模拟仿真法、用于辨识事中市场力的行为-影响测试方法和从市场整体运行情况、用户侧、发电侧和电网侧4个维度进行全面评估的事后市场力辨识方法。最后,通过算例分析,论证了所提市场力辨识方法的合理性和可行性。

关键词：高市场集中度市场力辨识方法行为-影响测试事前-事后

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基于支板燃烧室的喷管化学非平衡效应

北京航空航天大学学报 2013年第1期39卷 31-36页

作者：程诚覃粒子刘宇北京航空航天大学宇航学院北京100191

采用有限体积法全隐式格式和代用燃料C12H23的10组元13步化学反应Arrhenius有限速率模型研究煤油燃料超燃冲压发动机单边膨胀喷管(SERN,Single ExpansionRamp Nozzle)内的化学非平衡流动,通过建立支板燃烧室——喷管模型有效解决了单边... 详细信息

采用有限体积法全隐式格式和代用燃料C12H23的10组元13步化学反应Arrhenius有限速率模型研究煤油燃料超燃冲压发动机单边膨胀喷管(SERN,Single ExpansionRamp Nozzle)内的化学非平衡流动,通过建立支板燃烧室——喷管模型有效解决了单边膨胀喷管模型的"入口薄层"问题.计算结果表明,整个单边膨胀喷管内,流动呈现化学非平衡效应,喷管入口附近区域尤其显著;非平衡流动喷管性能明显高于冻结流动,随发动机当量混合比ε增加,非平衡流动的喷管推力系数和升力系数相对冻结流动的百分比增量δ不断升高,当ε=0.8时,推力系数百分比增量δCF达到9.41%,升力系数百分比增量δCY达到16.39%,化学非平衡效应对煤油燃料超燃冲压发动机尾喷管性能的影响不可忽略.

关键词：超燃冲压发动机单边膨胀喷管煤油支板化学非平衡性能

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塞式喷管多参数性能优化计算

宇航学报 2002年第2期23卷 28-33页

作者：覃粒子刘宇王一白北京航空航天大学宇航学院北京100083

从影响塞式喷管推力性能的因素中总结出内喷管倾角、内膨胀比、总膨胀比、燃气总压和飞行高度这五个主要因素 ,并以推力最大为目标函数运用枚举和逐层优化的方法对上述五个参数的取值进行优化计算 ,提出了对这五个参数进行优化取值的方... 详细信息

从影响塞式喷管推力性能的因素中总结出内喷管倾角、内膨胀比、总膨胀比、燃气总压和飞行高度这五个主要因素 ,并以推力最大为目标函数运用枚举和逐层优化的方法对上述五个参数的取值进行优化计算 ,提出了对这五个参数进行优化取值的方法并得到了相关结论。其结论可为实际的塞式喷管发动机设计研制提供部分的理论依据。

关键词：火箭发动机推力性能能数优化塞式喷管发动机计算

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多单元直排塞式喷管发动机性能

北京航空航天大学学报 2004年第7期30卷 627-630页

作者：王长辉刘宇覃粒子北京航空航天大学宇航学院北京100083

为了了解优化设计的塞式喷管的性能及燃气流动中热力学参数变化对性能的影响 ,对比钟型喷管与塞式喷管的高度特性 ,从曲线坐标下的三维平均雷诺N S方程和Euler方程出发 ,采用LU时间隐式格式、MUSCL空间离散方法 ,发展了模拟塞式喷管三... 详细信息

为了了解优化设计的塞式喷管的性能及燃气流动中热力学参数变化对性能的影响 ,对比钟型喷管与塞式喷管的高度特性 ,从曲线坐标下的三维平均雷诺N S方程和Euler方程出发 ,采用LU时间隐式格式、MUSCL空间离散方法 ,发展了模拟塞式喷管三维流场的数值程序 .计算了从喉部圆转方内喷管的性能 ,比较了冻结和变化热力学参数对塞式喷管性能的影响及塞式喷管与相同面积比钟型喷管的高度特性曲线 .

关键词：火箭发动机性能分析塞式喷管高度特性热力学参数

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二维塞式喷管再生冷却换热的数值模拟

航空动力学报 2005年第1期20卷 147-153页

作者：李军伟刘宇覃粒子北京航空航天大学宇航学院北京100083

为了解塞式喷管再生冷却的换热特性 ,建立了二维型面塞式喷管计算模型 ,采用数值模拟的方法 ,研究了不同工况下塞式喷管的流场和换热特性。计算中 ,假定塞式喷管中的流动为冻结流动 ,考虑燃气向壁面的对流换热和辐射换热 ;采用二阶迎风... 详细信息

为了解塞式喷管再生冷却的换热特性 ,建立了二维型面塞式喷管计算模型 ,采用数值模拟的方法 ,研究了不同工况下塞式喷管的流场和换热特性。计算中 ,假定塞式喷管中的流动为冻结流动 ,考虑燃气向壁面的对流换热和辐射换热 ;采用二阶迎风格式离散控制方程 ,及 DO( Discrete Ordinates)模型离散求解辐射换热方程 ,水蒸气的吸收系数根据 Leckner公式计算。计算结果表明 :内喷管的受热情况最严重 ,需要重点考虑 ;塞锥的热防护随工作状况而改变 ,地面工况下塞锥的受热最严重 ,随着压比的升高 ,塞锥的受热逐渐减轻 ,最后不随环境压强而改变 ;

关键词：航空、航天推进系统液体推进剂火箭发动机塞式喷管再生冷却温度场数值计算

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气氧酒精多管点火器试验研究

北京航空航天大学学报 2003年第1期29卷 54-58页

作者：王一白刘宇覃粒子马彬北京航空航天大学宇航学院

多管同步点火是塞式喷管的一项关键技术 ,介绍了气氧酒精多管点火器的设计和试验情况 .研究了推进剂的混合比、点火器的工作时间、燃气导管的材料和几何尺寸、点火器的冷却方式 ,以及补氧燃烧措施对多管点火性能的影响 ,同时对高空情况... 详细信息

多管同步点火是塞式喷管的一项关键技术 ,介绍了气氧酒精多管点火器的设计和试验情况 .研究了推进剂的混合比、点火器的工作时间、燃气导管的材料和几何尺寸、点火器的冷却方式 ,以及补氧燃烧措施对多管点火性能的影响 ,同时对高空情况下的点火方法进行了初步探讨 .最后确定了多管点火器的工作参数。

关键词：点火试验液体推进剂火箭发动机塞式喷管

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离解组分复合对超燃尾喷管性能的影响

推进技术 2013年第5期34卷 589-594页

作者：张晓源覃粒子刘宇何淼生北京航空航天大学宇航学院北京100191

采用13组分33步反应的H2/Air化学动力学模型,对超燃冲压发动机尾喷管化学非平衡流动和冻结流动进行数值模拟。计算表明,离解组分的复合现象存在于超燃冲压发动机尾喷管内流动中,并对尾喷管性能产生影响。随飞行马赫数的增加,离解组分复... 详细信息

采用13组分33步反应的H2/Air化学动力学模型,对超燃冲压发动机尾喷管化学非平衡流动和冻结流动进行数值模拟。计算表明,离解组分的复合现象存在于超燃冲压发动机尾喷管内流动中,并对尾喷管性能产生影响。随飞行马赫数的增加,离解组分复合现象更显著,对尾喷管性能产生的影响也越大。在飞行马赫数为8.0的计算工况下,化学非平衡流动模型计算所得尾喷管性能与冻结流动模型相比高出约2%,该条件下忽略NO2,H2O2等组分以简化化学反应机理,对尾喷管性能计算结果的影响甚微。

关键词：超燃冲压发动机喷管化学非平衡流动离解性能计算