检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

600℃高温钛合金燃烧组织演变及机理

物理学报 2023年第16期72卷 198-216页

作者：吴明宇弭光宝李培杰黄旭清华大学机械系摩擦学重点实验室北京100084 中国航发北京航空材料研究院先进钛合金重点实验室北京100095

采用摩擦氧浓度法测定600℃高温钛合金的阻燃性能,通过聚焦离子束技术和高分辨电子显微镜对燃烧组织的燃烧区、熔凝区和热影响区内不同价态的氧化产物进行表征与界面结构分析,发现燃烧产物Al_(2)O_(3),Ti_(2)O_(3)以及TiO_(2)具有不同... 详细信息

采用摩擦氧浓度法测定600℃高温钛合金的阻燃性能,通过聚焦离子束技术和高分辨电子显微镜对燃烧组织的燃烧区、熔凝区和热影响区内不同价态的氧化产物进行表征与界面结构分析,发现燃烧产物Al_(2)O_(3),Ti_(2)O_(3)以及TiO_(2)具有不同于氧化过程的形成方式;结合自由能和蒸气压计算,揭示燃烧组织演变的机理及其对合金阻燃性能的影响.结果表明,合金中6%的Al元素含量导致熔凝区/热影响区界面不能形成连续性Al_(2)O_(3)保护层;1800 K左右TiO蒸气压的显著增加造成熔凝区形成Ti_(2)O_(3)和Ti构成的疏松结构,为氧的快速内扩散提供路径;此外,燃烧区中形成的TiO_(2)熔体对基体不具有保护作用.因此,600℃高温钛合金不具备良好的阻燃性能.

关键词： 600℃高温钛合金燃烧组织燃烧机理热力学计算

近α型高温钛合金富氧燃烧组织特征及形成机制研究

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

稀有金属材料与工程 2022年第9期51卷 3263-3275页

作者：隋楠弭光宝曹京霞黄旭曹春晓中国航发北京航空材料研究院先进钛合金航空科技重点实验室北京100095

采用摩擦氧浓度实验方法点燃近α型TA19钛合金,获得富氧条件下临界着火和扩展燃烧后的着火损伤试样,结合扫描电子显微镜、能谱分析、透射电子显微镜和X射线衍射分析等手段研究燃烧产物的相组成、燃烧组织特征及形成机制。结果表明:TA19... 详细信息

采用摩擦氧浓度实验方法点燃近α型TA19钛合金,获得富氧条件下临界着火和扩展燃烧后的着火损伤试样,结合扫描电子显微镜、能谱分析、透射电子显微镜和X射线衍射分析等手段研究燃烧产物的相组成、燃烧组织特征及形成机制。结果表明:TA19钛合金临界着火产物主要有TiO、Ti_(3)O、金红石型和锐钛矿型TiO_(2),起始燃烧温度在500℃左右;扩展燃烧产物主要有TiO和金红石型TiO_(2),结合熔凝区形成的四方结构ZrO_(2)判断持续燃烧温度在1170℃以上。从燃烧表面到钛合金基体可分为4个区域:燃烧区、熔凝区、热影响区和过渡区。临界着火时在熔凝区形成富O的Zr固溶体、富O的α-Ti固溶体和富Al/Sn/Mo的β相;在热影响区形成大量富O的α-Ti固溶体和少量富Al/Sn/Mo的β相。扩展燃烧时在熔凝区形成富O的Al固溶体,富O的Zr固溶体,富O的α-Ti固溶体和富Al/Sn/Mo的β相;在热影响区形成大量富O的α-Ti固溶体和少量富O和Zr的β相,两者构成致密的层状组织阻止了O的向内扩散,同时也阻止了Ti的向外扩散。TA19钛合金在燃烧过程中首先扩散到熔凝区界面前沿的是元素Zr,其次为Al,这与TA15钛合金燃烧过程中Al先扩散到熔凝区界面前沿有差异,其原因可能是由于TA19钛合金中的Zr含量是TA15钛合金Zr含量的2倍,Zr的活度更高。近α型高温钛合金的主要燃烧机理是富O固溶体的形成,从组织角度,较高的等轴相含量有利于固溶更多的O;从合金成分角度,适当控制Ti、Al、Zr元素含量有利于获得致密的富O固溶体。

关键词：近α型钛合金燃烧组织合金元素燃烧机制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

单头部模型燃烧室燃烧组织及NOx排放

航空动力学报 2023年第1期38卷 94-103页

作者：王晶张漫张弛王建臣中国航发商用航空发动机有限责任公司先进技术研究部上海200241 北京航空航天大学航空发动机研究院北京100191

采用光学诊断与三维数值模拟结合的方式,研究了中心分级贫油预混预蒸发模型燃烧室燃烧组织与NOx生成特征。试验测量了模型燃烧室流速、燃油、OH和NO组分浓度分布。通过与试验结果对比,采用基于雷诺平均Navier-Stokes方程的方法对流场的... 详细信息

采用光学诊断与三维数值模拟结合的方式,研究了中心分级贫油预混预蒸发模型燃烧室燃烧组织与NOx生成特征。试验测量了模型燃烧室流速、燃油、OH和NO组分浓度分布。通过与试验结果对比,采用基于雷诺平均Navier-Stokes方程的方法对流场的预测误差为13.9%,喷雾张角预测误差为6.0%,预测的OH和NO组分分布特征与试验测量结果基本一致。数值结果表明,在单头部模型燃烧室中,主、预燃级火焰以弱耦合的方式组织燃烧,且大部分NO在预燃级高温区域生成。燃油分级比的变化(0.15~0.30)不影响燃烧室流动与火焰分布特征,但对燃烧室出口NOx生成量有一定影响,NOx生成量随着分级比增大而减少。

关键词：燃烧组织 NOx排放贫油预混预蒸发燃烧室分级比雷诺平均Navier-Stokes方程

基于直扩流道构型的RBCC发动机亚燃模态高效燃烧组织研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

推进技术 2013年第8期34卷 1064-1070页

作者：何国强徐朝启秦飞刘佩进潘科玮西北工业大学航天学院/燃烧流动和热结构重点实验室陕西西安710072

针对支板喷注煤油和一次火箭引导燃烧的RBCC发动机,在亚燃模态下的高效燃烧组织和性能开展了实验研究和数值分析。实验验证了在亚燃模态低来流总温条件下,使用小流量富燃一次火箭产生的高温射流作为引导火焰,可以实现支板喷注二次燃料... 详细信息

针对支板喷注煤油和一次火箭引导燃烧的RBCC发动机,在亚燃模态下的高效燃烧组织和性能开展了实验研究和数值分析。实验验证了在亚燃模态低来流总温条件下,使用小流量富燃一次火箭产生的高温射流作为引导火焰,可以实现支板喷注二次燃料的可靠点火和高效稳定燃烧。通过数值模拟获得了燃烧室的详细流场特征和燃烧组织细节,分析表明支板后方集中的燃料热释放可形成扩张燃烧室流道中的"热力壅塞";通过热力喉道的控制,实现了在直扩流道内的高效燃烧。研究表明:发动机在亚燃模态下燃烧组织应尽可能地使热力喉道处于燃烧室较后位置,使燃料在燃烧室高压区内充分燃烧释热,从而提高其燃烧效率。论文还研究了燃料支板喷注位置的影响,进一步开展RBCC发动机亚燃模态性能的优化。

关键词：火箭基组合循环亚燃模态燃烧组织热力喉道

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

固体燃气涡轮火箭发动机燃烧组织优化研究

固体火箭技术 2013年第4期36卷 462-467页

作者：李江王伟刘洋刘诗昌杨昀杨飒西北工业大学燃烧、热结构和内流场重点实验室西安710072

为探索固体燃气涡轮火箭发动机(SP-ATR)较优燃烧组织方式,在分析地面直连实验补燃室二次燃烧问题,利用地面直连实验结果进行数值方法精度校核后,开展了典型工况下适宜燃烧组织方式初选。在此基础上,选择了一种基于替代模型的渐进优化方... 详细信息

为探索固体燃气涡轮火箭发动机(SP-ATR)较优燃烧组织方式,在分析地面直连实验补燃室二次燃烧问题,利用地面直连实验结果进行数值方法精度校核后,开展了典型工况下适宜燃烧组织方式初选。在此基础上,选择了一种基于替代模型的渐进优化方法,获得了改进V型掺混器的较优构型。结果表明,建立数值方法可反映流道内真实流动状态;V型掺混器结构较为适宜;文中确定的渐进优化方法稳定可靠,获得的掺混器优化构型性能较理想,比冲较直接掺混方式增加约13.50%;现有圆孔、六叶花2种形式掺混器的结构不合理。

关键词：优化燃烧组织固体燃气涡轮火箭发动机数值方法替代模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

同心圆式主副模分区燃烧组织燃烧室数值研究

推进技术 2012年第5期33卷 760-764页

作者：常峰索建秦梁红侠武晓欣西北工业大学动力与能源学院陕西西安710072

针对新一代高温升燃烧室燃烧组织问题,提出了一种满足高温升燃烧室要求的方案,设计了先进的发散小孔冷却结构和同心圆式主副模分区的头部燃烧组织,采用稳态的压力求解器结合非预混PDF模型,对慢车和设计两个工况进行数值研究。通过数值... 详细信息

针对新一代高温升燃烧室燃烧组织问题,提出了一种满足高温升燃烧室要求的方案,设计了先进的发散小孔冷却结构和同心圆式主副模分区的头部燃烧组织,采用稳态的压力求解器结合非预混PDF模型,对慢车和设计两个工况进行数值研究。通过数值计算获得了燃烧室速度场和温度场分布特性,结果显示了良好的分区供油分区燃烧组织特性。

关键词：燃烧室高温升发散冷却燃烧组织数值仿真

基于气化煤油喷注的RBCC燃烧室亚燃模态燃烧组织研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

推进技术 2014年第4期35卷 507-513页

作者：徐朝启何国强秦飞刘佩进汤祥西北工业大学燃烧热结构与内流场重点实验室陕西西安710072

针对RBCC发动机亚燃模态进行主动冷却的情况下,煤油发生气化后喷入燃烧室的燃烧组织开展研究。在亚燃模态低来流总温条件下,使用小流量富燃一次火箭高温射流作为引导火焰可以实现支板喷注二次燃料的可靠点火和稳定燃烧,当煤油喷注前加... 详细信息

针对RBCC发动机亚燃模态进行主动冷却的情况下,煤油发生气化后喷入燃烧室的燃烧组织开展研究。在亚燃模态低来流总温条件下,使用小流量富燃一次火箭高温射流作为引导火焰可以实现支板喷注二次燃料的可靠点火和稳定燃烧,当煤油喷注前加热到气化/超临界态时,燃烧室最高压力相比于室温液态煤油提高约10%左右。当关闭一次火箭后,利用凹腔成功实现火焰稳定,而使用室温液态煤油喷注时,凹腔内无法实现火焰稳定。通过数值模拟获得了不同喷注方案的燃烧室燃烧流场特征和燃烧组织过程,为进一步优化燃烧室的性能提供依据。结果分析表明通过合理布置燃料支板喷注位置,由燃料支板下游集中的燃料热释放使得气流在扩张燃烧室构型中实现"热力壅塞",通过燃料分配实现燃烧室内合理的燃烧释热分布,使RBCC发动机亚燃模态完成高效燃烧组织。

关键词：火箭基组合循环亚燃模态燃烧组织气化煤油喷注

高马赫数飞行条件下超燃冲压发动机燃烧组织方案数值模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

火箭推进 2023年第5期49卷 1-12页

作者：李嘉航石保禄赵马杰王宁飞北京理工大学宇航学院北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401120

针对高马赫数飞行条件下(Ma=8,其中燃烧室内流马赫数为3.88)超燃冲压发动机燃烧组织方案的优化问题,采用三维可压缩雷诺平均(RANS)数值模拟方法对采用不同燃料喷射角度和凹腔后倾角的燃烧方案进行了数值模拟研究。结果表明:高马赫数下... 详细信息

针对高马赫数飞行条件下(Ma=8,其中燃烧室内流马赫数为3.88)超燃冲压发动机燃烧组织方案的优化问题,采用三维可压缩雷诺平均(RANS)数值模拟方法对采用不同燃料喷射角度和凹腔后倾角的燃烧方案进行了数值模拟研究。结果表明:高马赫数下燃烧主要集中在凹腔和燃烧室近壁区,随着燃料喷射角度的增大,燃烧反应更加剧烈;增大燃料喷射角度和减小凹腔后倾角能提高混合效率,从而提高燃烧效率,燃烧也更充分,但是燃烧引起的总压损失也会相应地提高;高马赫数条件下发动机内流阻力很大,大约是发动机净推力的7~8倍,而增大喷射角度和减小凹腔后倾角有利于提高发动机的推力性能,其中采用135°的逆向燃料喷入方案获得的正推力最大,此时燃烧位置相对靠前,有利于燃烧室设计尺寸的小型化。

关键词：高马赫数超燃冲压发动机燃烧组织总压损失内流阻力

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

药柱式水冲压发动机燃烧组织研究

药柱式水冲压发动机燃烧组织研究

作者：赵宁国防科学技术大学

学位级别：硕士

作为超高速鱼雷的推进系统,水冲压发动机以其无以伦比的性能优势主导了水下推进系统的发展方向。影响发动机性能的因素主要是燃烧效率和喷管效率,而这两个参数都与发动机燃烧组织过程有直接或者间接的关系。因此,水冲压发动机燃烧组织... 详细信息

作为超高速鱼雷的推进系统,水冲压发动机以其无以伦比的性能优势主导了水下推进系统的发展方向。影响发动机性能的因素主要是燃烧效率和喷管效率,而这两个参数都与发动机燃烧组织过程有直接或者间接的关系。因此,水冲压发动机燃烧组织过程的好坏是其性能优势能否得到充分发挥的关键。本文采用数值模拟和直连式试验等研究方法,对以金属镁为主要燃料的药柱式水冲压发动机进行研究,探索了影响其燃烧组织过程的各种因素及药柱式水冲压发动机的设计准则,为进一步研究药柱式水冲压发动机的性能奠定基础。在对药柱式水冲压发动机内流场进行必要、合理简化的基础上,建立了适用于药柱式水冲压发动机燃烧组织过程研究的数值计算模型。模型考虑了燃烧室内气液两相湍流流动、气相反应过程、液滴雾化蒸发模型。采用该计算模型对水冲压发动机燃烧组织过程进行数值模拟研究,得到了与理论过程基本一致的结果。采用数值模拟的方法研究了一次进水喷射角度、二次进水喷射角度、一次进水位置、二次进水位置、总水燃比、水燃比分配、液滴雾化粒径分布等因素对药柱式水冲压发动机燃烧组织过程的影响规律,得到了使水冲压发动机比冲性能最优的总水燃比、一次进水喷射角度分布范围、水燃比分配方案和液滴雾化粒径等有实际意义的结论。改进了原有的水冲压发动机直连式试验系统,进行了一系列药柱式水冲压发动机试验,研究了一次进水喷射角度、二次进水位置、水燃比分配等因素对水冲压发动机燃烧组织过程的影响,试验结果与数值模拟结果基本一致,验证了本文所建立的数值计算模型的正确性,而通过该模型得到的一系列结论对实际情况具有预示作用。此外,还进行了不同金属含量推进剂性能的对比试验,试验结果表明今后开展高金属含量水冲压发动机研究的必要性。

关键词：药柱式水冲压发动机燃烧组织数值模拟直连式试验