固体燃料冲压发动机论文_邱爽,李映坤,李唯暄,陈雄,王禄浩

导读:本文包含了固体燃料冲压发动机论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:固体燃料,发动机,数值,燃料,剖面,动能,聚乙烯。

固体燃料冲压发动机论文文献综述

邱爽,李映坤,李唯暄,陈雄,王禄浩[1](2019)在《基于高分辨率数据重构的固体燃料冲压发动机燃料平均燃速测试》一文中研究指出采用一种非接触主动式扫描和结构光栅投影定位技术,对以高密度聚乙烯(HDPE)为推进剂的固体燃料冲压发动机地面实验后药柱内孔燃烧形貌进行了叁维点云数据重构,获得了固体燃料内表面当地平均燃速的叁维分布云图。研究发现:①通过该方法计算所得药柱燃烧去除质量与实验后实际质量变化量误差在0.1%内,精度满足用于固体燃料燃速的评估要求;②构建的数据重构燃速测试方法能真实反映燃料药柱结构变化,且具有一定的适用性;③通过该方法得到了当地平均燃速与总平均燃速的关系并通过线性拟合的方法得到了燃速与来流空气质量通量关系。通过对该方法的验证分析,认为所提出的燃速测试方法对深入研究固体燃料冲压发动机燃速具有一定的参考价值。(本文来源于《航空动力学报》期刊2019年11期)

苏莹莉,陈雄,李唯暄,邱爽[2](2019)在《前台阶内型面对固体燃料冲压发动机燃烧性能的影响》一文中研究指出为研究不同内型面对固体燃料冲压发动机燃烧性能的影响,以聚乙烯(PE)为固体燃料,设计了前台阶内型面结构,采用数值仿真与地面直连式实验相结合的方法,分析了不同药柱台阶高度对燃料平均燃速和当地燃速的影响,得到了补燃室压强随时间的变化规律。研究结果表明,固体燃料台阶高度越高,平均燃速越大;在台阶前段,当地燃速较小,随着轴向位置的推移,当地燃速逐渐增大,在台阶处达到最大值,台阶之后,当地燃速逐渐减小;靠近台阶处,台阶高度越高,燃烧室内化学反应越充分。(本文来源于《固体火箭技术》期刊2019年05期)

李唯暄,陈雄,周长省,MUSA,Omer[3](2019)在《旋流燃烧室对固体燃料冲压发动机药柱表面传热以及燃速的影响》一文中研究指出为研究旋流燃烧室对固体燃料冲压发动机(SFRJ)药柱表面传热以及燃速的影响,以高密度聚乙烯(HDPE)为燃料,对旋流和无旋工况下的固体燃料冲压发动机进行了连管实验研究,并且编制了二维轴对称湍流燃烧仿真程序,采用流固耦合传热的方法以及非定常时间推进方式,对实验工况进行了数值模拟。结果表明:①药柱表面热流密度对燃速有显着影响,在回流区与附着点处,药柱表面的对流换热能力要明显优于再发展区;②在旋流工况下,在离心力与切向速度的作用下,使热解产物在药柱表面附近区域停留时间更长,有助于热解产物的充分反应,并且明显增强药柱表面对流换热能力,与无旋工况相比,提高幅度可达100%,并且在旋流工况下发动机可更快建立自持燃烧;③通过实验研究发现,旋流的引入提高发动机的燃速有积极作用,增幅可达26%,但会导致固体燃料冲压发动机补燃室压强出现周期性振荡。(本文来源于《航空动力学报》期刊2019年04期)

游安华,孙波,张欢,洪松[4](2018)在《高焓来流下固体燃料冲压发动机自点火过程数值模拟》一文中研究指出采用二维轴对称模型对固体燃料冲压发动机进行了非定常数值模拟,分析了自点火过程中燃烧室内流场的变化规律,燃面推移速率的变化规律以及火焰稳定后流场分布。仿真结果表明:高焓来流下,发动机自点火过程持续时间较短,火焰呈狭长带状,火焰层随时间推移不断变厚;自点火过程中,受空燃比影响,燃面推移速率先增大后逐渐减小,燃烧产物主要集中在回流区内。(本文来源于《兵器装备工程学报》期刊2018年10期)

谢爱元,马虎,武晓松[5](2018)在《固体燃料冲压发动机燃烧室内流场数值模拟》一文中研究指出为研究突扩台阶高度、尺寸缩放及燃料长度对固体燃料冲压发动机燃面退移速率及火焰稳定性能的影响,以聚乙烯为燃料,对固体燃料冲压发动机燃烧室内流场进行了数值模拟研究。结果表明:随着突扩台阶高度的不断增大,燃料通道内的湍流动能逐渐增大,燃料的燃面退移速率、补燃室温度及压力逐渐增大;在保证空气质量通量及总温相同、几何相似的条件下,随着尺寸的不断减小,燃料壁面附近的温度梯度及有效导热系数不断增大,使燃料的燃面退移速率逐渐增大,富氧程度降低,补燃室压力增大,回流区内燃料汽化的吸热速率占该区域内化学反应的总放热速率的比例不断升高,发动机火焰稳定性能降低;在保证其他参数相同时,在增大燃料长度,同时不改变燃料通道内相同轴向位置处的流场温度、燃料燃面退移速率及组分分布的情况下,燃料长度越长,固体燃料的平均燃面退移速率越小,补燃室温度及压力越高。(本文来源于《弹道学报》期刊2018年03期)

李唯暄,陈雄,周长省,杜红英[6](2018)在《旋流燃烧室构型对固体燃料冲压发动机自持燃烧性能影响》一文中研究指出为研究燃烧室构型对引入旋流的固体燃料冲压发动机(SFRJ)燃烧特性的影响,通过改变药柱内径以改变相对台阶高度,利用高密度聚乙烯(HDPE)为固体燃料,对4种不同相对台阶高度的冲压发动机进行了旋流和直流连管实验,其中旋流工况的旋流数为0.6。利用Fortran语言编制CFD计算程序,对其中多个旋流工况进行了数值模拟,利用相关实验验证了计算程序的可靠性。仿真以及实验结果表明,在旋流工况下,相对台阶高度对火焰稳定以及燃烧特性有显着影响,当相对台阶高度为1.5时,旋流工况下发动机无法自持燃烧;在1.75相对台阶高度工况下,药柱表面热流密度与燃速均高于其他工况,且药柱平均燃速以及药柱表面热流密度会随相对台阶高度的升高而降低,最终趋于平缓;相对台阶高度的改变对特征速度与推力的作用不大,而在无旋工况下,特征速度和推力则随相对台阶高度的增加而增加。(本文来源于《推进技术》期刊2018年06期)

王洪远,唐田田[7](2017)在《含铝颗粒固体燃料冲压发动机燃烧速率特性分析》一文中研究指出采用Realizable k-ε湍流模型、涡耗散燃烧模型,应用Fluent软件UDF功能,编写含铝颗粒的HTPB(端羟基聚丁二烯)热解和铝颗粒点火燃烧模型的UDF程序,计算含铝固体燃料冲压发动机内两相湍流流动燃烧,研究不同来流条件下,HTPB中铝颗粒含量和铝颗粒直径对固体燃料冲压发动机平均燃速的影响规律.计算结果表明,含铝HTPB的固体燃料冲压发动机推进剂平均燃速随着来流空气质量流量、来流空气总温的增加而增大,但随着铝颗粒含量的增大先增后减,随着铝颗粒直径的增大而减小;对平均燃速的影响程度由强到弱依次为来流空气质量流量、铝颗粒含量、来流空气总温以及铝颗粒直径,而来流空气总温、铝颗粒含量以及铝颗粒直径叁个因素对平均燃速的影响程度接近.(本文来源于《首都师范大学学报(自然科学版)》期刊2017年06期)

杨海涛[8](2017)在《旋流对含炭黑固体燃料冲压发动机燃烧性能的影响》一文中研究指出固体燃料冲压发动机(Solid Fuel Ramjet,SFRJ)具有结构简单、比冲高、使用安全等优点,是一种具有广阔应用前景的动力推进系统。旋流进气技术的应用可以增强固体燃料热解产物与来流空气的掺混,提高燃烧效率和燃速。固体燃料中添加炭黑可以提高火焰对燃烧表面的热反馈强度,增强燃烧稳定性。本文通过实验和数值仿真相结合的方法,研究了旋流对含炭黑固体燃料冲压发动机燃烧性能的影响。(1)设计并加工了炭黑-聚乙烯固体燃料加工模具,该装置的特点是能够避免炭黑-聚乙烯固体燃料在冷却过程形成缩孔,保证固体燃料质量,而且该装置还具有结构简单、便于操作等特点。(2)通过激光点火实验,研究了不同环境压强下炭黑含量对聚乙烯固体燃料点火和燃烧性能的影响。结果表明,固体燃料聚乙烯点火过程为典型的气相点火,燃烧火焰属扩散火焰。点火延迟时间随着炭黑的加入急剧缩短,当炭黑质量分数大于20%时,炭黑质量分数的增加对点火延迟时间的影响很小。点火延迟时间随着环境压强的增加缩短,当环境压强大于0.2MPa时,环境压强的增加对点火延迟时间的影响很小。根据实验结果,采用最小二乘法,拟合得到了环境压强为0.1~0.5MPa时点火延迟时间与炭黑质量分数的函数关系式。固体燃料的燃速随炭黑质量分数的增大而减小,随压强的增大而增大,当炭黑质量分数大于5%时,炭黑质量分数是影响固体燃料燃速的主要因素。(3)通过地面直连式固体燃料冲压发动机实验,研究了不同来流进气方式情况下炭黑对SFRJ燃烧性能的影响。结果表明,聚乙烯中加入质量分数为5%的炭黑,改变了聚乙烯的初始点火特性,可以有效提高固体燃料的燃烧稳定性、燃速、特征速度和推力,而且在旋流进气情况下提高效果更佳明显。随着来流旋流强度的增强,提高了固体燃料的燃速和燃烧稳定性,但是这会导致回流区长度缩短,在一定程度上降低了火焰的稳定性。随着突扩台阶高度的增大,提高了燃烧稳定性和燃烧效率,但燃气通道面积也随之增大,固体燃料平均燃速的降低。(4)应用流体计算软件Fluent,对不同来流进气方式情况下炭黑对SFRJ燃烧性能的影响进行了数值仿真研究。结果表明,旋流进气方式的引入,有助于热解产物与来流空气的掺混,提高炭黑的燃烧效率,回流区高温火焰更加贴近固体燃料燃面。但是回流区长度缩短,附着点后的高温火焰离固体燃料燃面更远。随着炭黑的加入,高温火焰更加靠近固体燃料燃面,说明炭黑的加入可以提高燃烧的稳定性。旋流进气工况固体燃料燃面有大量的炭颗粒积聚,在喷管收敛段有较少的炭颗粒积聚。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-12-01)

张博[9](2017)在《高总焓来流条件下固体燃料冲压发动机自点火特性研究》一文中研究指出高速冲压推进动能弹是一种采用固体燃料冲压发动机(SFRJ)作为动力装置的新型近程小口径防空动能弹,具有飞行速度快、准确度高、终点动能高、威力大等优点。本文以固体燃料冲压发动机在小口径防空动能弹领域中的应甩为背景,采用数值模拟和实验研究相结合的方法,开展了对高总焓来流条件下固体燃料冲压发动机自点火规律的研究。在Fluent平台上,基于二维轴对称雷诺时均N-S方程,C2H4-空气10组分12步化学反应模型,自定义函数(UDF)源项添加及k-ω SST湍流模型,对某固体燃料冲压发动机模型的自点火过程进行了非定常模拟,分析了自点火过程中不同阶段燃烧室内流场及各组分的变化情况。结果表明:SFRJ自点火过程可分为四个阶段:能量积累阶段、局部着火阶段、火焰传播阶段和火焰发展阶段,各阶段燃烧室内流场有不同的变化规律;初始火核首先出现在燃烧室头部台阶后的位置;自点火过程中固体燃料的燃面退移速率经历了缓慢上升-快速上升-小幅下降并稳定的过程。对高总焓下固体燃料冲压发动机自点火过程进行了准定常模拟,对比分析了成功自点火和未能自点火时的流场特征,对不同参数对SFRJ自点火性能和自点火工作特性的影响进行了研究,结果表明:影响发动机能否自点火的关键是回流区头部区域的化学反应强度能否满足形成初始火核的要求;固体燃料冲压发动机存在自点火流量极限和来流总温极限,来流总温增加会减小自点火流量极限;增加进气流量,提高来流总温,增大台阶高度,均会增大固体燃料的燃面退移速率,台阶高度对SFRJ燃烧室内流场的回流区和再发展区有着相反的影响。完成了高总焓空气来流条件下固体燃料冲压发动机地面直连式实验,进行了不同参数下的自点火实验,并与仿真结果进行了对比。结果表明:燃烧室压力会直接影响固体燃料冲压发动机的自点火过程,低压情况自点火可靠性不高,压力的大小对固体燃料燃速基本没有影响;根据进气流量大小的不同,发动机工作存在稳定燃烧、振荡燃烧、自点火临界叁种状态;补燃室对固体燃料的燃速影响并不大;燃速随进气流量和来流总温的增大而增大。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-12-01)

熊本炎,何勇攀,赖谋荣[10](2017)在《固体火箭冲压发动机富燃料推进剂发展现状及需求分析》一文中研究指出固体火箭冲压发动机的性能与富燃料推进剂的性能紧密相关,富燃料推进剂的热值、点火性能、燃速范围、压强指数和二次燃烧性能是研究者关注的重点。本文综述了国外固体火箭冲压发动机富燃料推进剂发展现状,并从固体火箭冲压发动机设计角度进行了需求分析。(本文来源于《中国航天第叁专业信息网第叁十八届技术交流会暨第二届空天动力联合会议论文集——含能材料及推进剂技术》期刊2017-08-23)

固体燃料冲压发动机论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为研究不同内型面对固体燃料冲压发动机燃烧性能的影响,以聚乙烯(PE)为固体燃料,设计了前台阶内型面结构,采用数值仿真与地面直连式实验相结合的方法,分析了不同药柱台阶高度对燃料平均燃速和当地燃速的影响,得到了补燃室压强随时间的变化规律。研究结果表明,固体燃料台阶高度越高,平均燃速越大;在台阶前段,当地燃速较小,随着轴向位置的推移,当地燃速逐渐增大,在台阶处达到最大值,台阶之后,当地燃速逐渐减小;靠近台阶处,台阶高度越高,燃烧室内化学反应越充分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

固体燃料冲压发动机论文参考文献

[1].邱爽,李映坤,李唯暄,陈雄,王禄浩.基于高分辨率数据重构的固体燃料冲压发动机燃料平均燃速测试[J].航空动力学报.2019

[2].苏莹莉,陈雄,李唯暄,邱爽.前台阶内型面对固体燃料冲压发动机燃烧性能的影响[J].固体火箭技术.2019

[3].李唯暄,陈雄,周长省,MUSA,Omer.旋流燃烧室对固体燃料冲压发动机药柱表面传热以及燃速的影响[J].航空动力学报.2019

[4].游安华,孙波,张欢,洪松.高焓来流下固体燃料冲压发动机自点火过程数值模拟[J].兵器装备工程学报.2018

[5].谢爱元,马虎,武晓松.固体燃料冲压发动机燃烧室内流场数值模拟[J].弹道学报.2018

[6].李唯暄,陈雄,周长省,杜红英.旋流燃烧室构型对固体燃料冲压发动机自持燃烧性能影响[J].推进技术.2018

[7].王洪远,唐田田.含铝颗粒固体燃料冲压发动机燃烧速率特性分析[J].首都师范大学学报(自然科学版).2017

[8].杨海涛.旋流对含炭黑固体燃料冲压发动机燃烧性能的影响[D].南京理工大学.2017

[9].张博.高总焓来流条件下固体燃料冲压发动机自点火特性研究[D].南京理工大学.2017

[10].熊本炎,何勇攀,赖谋荣.固体火箭冲压发动机富燃料推进剂发展现状及需求分析[C].中国航天第叁专业信息网第叁十八届技术交流会暨第二届空天动力联合会议论文集——含能材料及推进剂技术.2017

论文知识图

固体燃料冲压发动机试验系统1.2固体燃料冲压发动机结构示意...固体燃料冲压发动机结构和内流场...固体燃料冲压发动机示意图固体燃料冲压发动机结构示意图1.1推进装置性能比较固体燃料

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