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模型燃气轮机燃烧室中三维气相反应流的数值计算

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航空学报 1989年第11期10卷 A565-A572页

作者：严传俊唐明朱慧龄孙惠贤西北工业大学

本文给出一种模型燃气轮机燃烧室中三维气相反应流流场的数值计算结果。计算中采用了著名的SIMPLE算法,改进的κ-ε双方程湍流模型及湍流扩散燃烧模型。研究了燃烧过程对流动图形的影响。计算结果经过实验验证,两者符合较好。

关键词：燃气轮机燃烧室反应流气相流场

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障碍物对脉冲爆震发动机性能影响的数值模拟

航空学报 2009年第4期30卷 614-621页

作者：邓君香严传俊郑龙席黄希桥蒋联友西北工业大学动力与能源学院陕西西安710072

运用计算流体力学方法计算了理想脉冲爆震发动机(PDE)单次爆震的性能参数,并和Wintenberger半分析模型进行了对比,研究了圆环形障碍物阻塞比和节距内径比对空气流动损失和脉冲爆震发动机单次爆震性能的影响,并与连续的多脉冲爆震实验的... 详细信息

运用计算流体力学方法计算了理想脉冲爆震发动机(PDE)单次爆震的性能参数,并和Wintenberger半分析模型进行了对比,研究了圆环形障碍物阻塞比和节距内径比对空气流动损失和脉冲爆震发动机单次爆震性能的影响,并与连续的多脉冲爆震实验的相关结果做了比较。研究结果表明,数值模拟计算得到的冲量和Wintenberger半分析模型得到的冲量非常接近,佐证了数值模拟方法和结果的正确性;障碍物阻塞比增大、节距内径比减小或进口速度增大,空气流过障碍物时的总压恢复系数减小,流动损失增大;障碍物阻塞比增大,单次爆震的体积比冲减小,单位燃油消耗率增大,性能降低;当阻塞比为41%时,体积比冲为理想爆震管体积比冲的92%,损失了8%;障碍物节距内径比增大,单次爆震的体积比冲先减小后增大,而单位燃油消耗率先增大后减小,不同节距内径比的体积比冲为理想爆震管体积比冲的94%左右,不同节距内径比对性能影响规律与多次脉冲爆震实验结果趋势符合。

关键词：脉冲爆震发动机障碍物单次爆震数值模拟模型

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燃油温度对PDE性能的影响实验

西北工业大学学报 2010年第5期28卷 649-654页

作者：陈乐黄希桥严传俊郑龙席邱华王治武西北工业大学动力与能源学院陕西西安710072

在内径为110 mm的大管径爆震发动机模型上,以不同温度的煤油为燃料,空气为氧化剂,成功进行了脉冲爆震发动机(PDE)实验,并获得了爆震波;分别测试了在不同温度,相同频率下和相同温度,不同频率下,发动机性能(爆震波速、压力、起爆距离)的... 详细信息

在内径为110 mm的大管径爆震发动机模型上,以不同温度的煤油为燃料,空气为氧化剂,成功进行了脉冲爆震发动机(PDE)实验,并获得了爆震波;分别测试了在不同温度,相同频率下和相同温度,不同频率下,发动机性能(爆震波速、压力、起爆距离)的变化。实验发现燃油温度高低直接影响爆震效果,温度较高时,发动机较容易起爆,爆燃向爆震转变距离(Deflagration to Detonation Transition,简称DDT)缩短;在相同温度下,随着频率升高爆震波速下降。

关键词：脉冲爆震发动机煤油温度频率

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脉冲爆震发动机模型机噪声辐射特性初探

振动．测试与诊断 2006年第3期26卷 176-180页

作者：郑龙席严传俊范玮李牧王治武西北工业大学动力与能源学院西安710072

对脉冲爆震发动机模型机在不同爆震频率下的噪声辐射特性进行研究。通过试验测量和数据处理，发现其噪声辐射呈现间歇性和周期性的特点，主要由单极子源和四极子源组成；噪声辐射的频谱为宽频带谱，其能量主要集中在低频部分（0～5000H... 详细信息

对脉冲爆震发动机模型机在不同爆震频率下的噪声辐射特性进行研究。通过试验测量和数据处理，发现其噪声辐射呈现间歇性和周期性的特点，主要由单极子源和四极子源组成；噪声辐射的频谱为宽频带谱，其能量主要集中在低频部分（0～5000Hz），由气流脉动的基频（即爆震频率）和谐频组成；峰值声压级与爆震频率无关，脉冲声压级、声功率级、声功率随爆震频率的提高而提高。

关键词：脉冲爆震发动机噪声辐射测量航空发动机

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脉冲爆震燃烧室与涡轮组合的性能试验研究

西北工业大学学报 2009年第3期27卷 300-304页

作者：邓君香郑龙席严传俊熊姹蒋联友李娜西北工业大学动力与能源学院陕西西安710072

采用脉冲爆震燃烧室（PDC）与涡轮增压器组合,汽油和空气作为燃料和氧化剂,进行了PDC与涡轮组合的原理性模型试验装置的试验,研究了作为涡轮负载的压气机的性能随点火频率变化的趋势。试验结果表明：脉冲爆震燃烧室在1~10 Hz点火频率范... 详细信息

采用脉冲爆震燃烧室（PDC）与涡轮增压器组合,汽油和空气作为燃料和氧化剂,进行了PDC与涡轮组合的原理性模型试验装置的试验,研究了作为涡轮负载的压气机的性能随点火频率变化的趋势。试验结果表明：脉冲爆震燃烧室在1~10 Hz点火频率范围内稳定工作,在PDC内得到了充分发展的爆震波;当点火频率为10 Hz时,涡轮带动压气机产生的压气机压比为1.216,压气机功率和压缩等熵功率为2.756 kW和1.663 kW,压气机效率为0.603,与涡轮增压器厂家数据基本吻合;当点火频率增大时,压气机压比、压气机加给每千克空气的功、压气机功率和压缩等熵功率以及压气机效率增大,涡轮做功增大。

关键词：燃气涡轮燃烧室试验脉冲爆震燃烧室(PDC) 性能

当量比对脉冲爆震火箭发动机爆震特性影响的实验研究

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机械科学与技术 2005年第11期24卷 1371-1373页

作者：丁永强范玮李强万兴严传俊西北工业大学动力与能源学院西安710072

简述了脉冲爆震火箭发动机的实验系统,利用电磁阀控制煤油,氧气和隔离气体,避免了连续燃烧.分析了实验结果,总结出爆震波压力、传播速度和爆燃向爆震转变(DTD)距离与当量比的关系,指出在当量比为1.2～1.8时爆震特性较好,与理论计算结果... 详细信息

简述了脉冲爆震火箭发动机的实验系统,利用电磁阀控制煤油,氧气和隔离气体,避免了连续燃烧.分析了实验结果,总结出爆震波压力、传播速度和爆燃向爆震转变(DTD)距离与当量比的关系,指出在当量比为1.2～1.8时爆震特性较好,与理论计算结果趋势一致.研究表明:本实验系统能够成功地进行煤油/氧气脉冲爆震火箭发动机原理试验,能产生频率可控的、充分发展的两相爆震波.

关键词：脉冲爆震火箭发动机电磁阀氧气/煤油爆震波特性参数

脉冲爆震发动机中温度和组分浓度测量技术的发展

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航空工程进展 2010年第3期1卷 262-267页

作者：熊姹严传俊邱华西北工业大学动力与能源学院西安710072

脉冲爆震发动机内部工作条件极其恶劣,测量爆震波温度和某组分浓度十分困难。本文回顾了近几年国内外在爆震温度场测量方面的技术发展,特别是应用激光诊断技术测量爆震波的温度和某些组分浓度。总结了国内外应用光学诊断技术测得的爆震... 详细信息

脉冲爆震发动机内部工作条件极其恶劣,测量爆震波温度和某组分浓度十分困难。本文回顾了近几年国内外在爆震温度场测量方面的技术发展,特别是应用激光诊断技术测量爆震波的温度和某些组分浓度。总结了国内外应用光学诊断技术测得的爆震波火焰温度,结果发现:对气体燃料/氧气而言,在化学恰当比下一般其爆震波温度大约为3900K,与CJ理论值非常接近;然而对液态燃料JP-10而言,当氧化剂为氧气时,爆震波温度为2500K;当氧化剂为空气时,爆震波温度仅仅约为1500K。

关键词：脉冲爆震发动机温度激光诊断

两相脉冲爆震发动机的燃油喷射、混合及其雾化研究

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机械科学与技术 2005年第11期24卷 1306-1309页

作者：王治武严传俊范玮熊姹李牧西北工业大学动力与能源学院西安710072

两相爆震燃烧近来得到了广泛的重视和关注,但在它走向应用之前仍有很多问题需要解决。燃油的喷射、混合和雾化对两相爆震燃烧的影响就是其中之一。本文利用激光喷雾测量仪分别就直射喷嘴与气动喷嘴研究了汽油的喷射雾化与混合雾化,得到... 详细信息

两相爆震燃烧近来得到了广泛的重视和关注,但在它走向应用之前仍有很多问题需要解决。燃油的喷射、混合和雾化对两相爆震燃烧的影响就是其中之一。本文利用激光喷雾测量仪分别就直射喷嘴与气动喷嘴研究了汽油的喷射雾化与混合雾化,得到了汽油的雾化粒度与供油量、供气量间的关系。利用CFD程序对混合室中油、气的混合特性进行了模拟,结果与试验结果非常吻合。结合脉冲爆震发动机模型机多循环爆震试验,发现汽油的粒度大小对脉冲爆震模型机的油气当量比、燃油填充比有显著的影响。

关键词：喷嘴雾化混合脉冲爆震

自吸气脉冲爆震发动机超声速进气道气动性能的数值研究

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飞机设计 2005年第3期25卷 36-40页

作者：王丁喜严传俊西北工业大学动力与能源学院西安710072

采用有限体积法计算了某轴对称超声速进气道,在不同幅度和频率的出口扰动压强下的进气道内结尾正激波的运动情况,得出了进气道内结尾正激波运动特性和扰动压强的频率和幅度的关系。在计算中,本文采用了多块结构化网格,控制体积的界面无... 详细信息

采用有限体积法计算了某轴对称超声速进气道,在不同幅度和频率的出口扰动压强下的进气道内结尾正激波的运动情况,得出了进气道内结尾正激波运动特性和扰动压强的频率和幅度的关系。在计算中,本文采用了多块结构化网格,控制体积的界面无粘通量采用三阶迎风格式插值获得,同时采用了minmod通量限制器,以确保在激波处的解的物理特性;扩散通量采用二阶中心差分格式插值获得。定常计算采用当地时间步法,非定常计算采用双时间步法。离散的代数方程采用交替方向迭代法求解。

关键词：自吸气脉冲爆震发动机超声速进气道气动性能扰动压强多块结构化网格