空气入口速度对冲压发动机补燃室流场的影响

冲压发动机的空气入口的速度,会影响一次燃气在冲压发动机补燃室内的二次燃烧.为了提高燃烧室的燃烧效率,采用标准k-ε两方程模型和PDF燃烧模型,用双侧进气的非壅塞冲压发动机补燃室内的三维流场进行了数值仿真,分析了不同空气入口马赫数对补燃室流场的影响.结果表明,随着空气入口马赫数的增大,补燃室头部的涡流增强,但是空气在补燃...     

燃气侧喷固冲发动机补燃室流场三维数值研究

采用标准κ-ε二方程模型和涡团耗散模型对固体火箭冲压发动机补燃室内流场进行了三维数值模拟研究.考虑燃气喷射角度,补燃室出口反压对燃烧流场的影响.得出了反应物和产物组分、温度等发动机参数的变化趋势.其中燃气喷射角度分别为30°,45°,60°.结果表明:增加喷射角度,补燃室头部温度升高,燃料完全燃烧所需补燃室长度减少;增大出口反压有利于补燃室内燃烧的进行.该结论对固冲发动机补燃室的理论设计和实验优化有重要作用.     

固体火箭冲压发动机三维数值计算

利用FLUENT中的概率密度函数非预混模型对固体火箭冲压发动机补燃室内的气相湍流燃烧进行数值模拟.主要目的是解决在固体火箭冲压发动机含镁铝推进剂的补燃室中,存在上百种中间及最终产物.复杂的反应机理使采用有限反应速率模型难以模拟补燃室中复杂的湍流燃烧的问题.模拟结果有助于提高对固体火箭冲压发动机补燃室内部流场流动的了解.模拟结果表明:补燃室内发生着复杂的三维化学反应流动,存在对掺混燃烧有重要影响的头部回流和轴向涡流.补燃室内温度分布与空气与燃气的掺混、燃烧及流动状态有密切关系.提高空燃比,可增强补燃室中燃气的回流和轴向涡流强度,加大掺混力度.提高燃烧效率.     

固体火箭冲压发动机绝热层传热特性数值仿真

研究冲压发动机补燃室的热防护性能,为发动机长时间安全工作提高热防护技术,建立了补燃室三维流场和EPDM(三元乙丙)绝热层的物理数学模型,数值仿真补燃室内燃烧及流动过程.对补燃室内温度变化梯度大,燃气温度在补燃室中部达到极值,化学反应流场在周向存在很大的不对称性.补燃室头部的回流区和输运漩涡对燃烧效率有着重要影响.通过对绝热层和壳体的温度场进行数值仿真,发现绝热层存在两个高温区域:头部回流区域和补燃室中部的燃烧充分区域.计算结果符合物理规律,并与试验结果符合较好.研究结果为冲压发动机补燃室热防护层的设计提供了有效的分析手段.     

固冲发动机补燃室压强控制技术研究

以固体冲压发动机为动力的导弹,其纵向通道控制系统设计中需要考虑固冲发动机的可控性、控制的经济性以及发动机的安全性,需要对固冲发动机开展充分的试验验证,通过补燃室压强控制试验验证发动机性能,为导弹总体控制创造条件;文章提出了一种基于补燃室压强闭环的控制策略,可以在固冲发动机地面直连试验中有效验证固冲发动机控制性能;建立了固冲发动机燃气发生器、补燃室数学模型,设计控制律并进行数学仿真;仿真结果表明,文章设计的补燃室压强闭环控制系统可实现补燃室压强控制,充分反应了固冲发动机控制性能,可根据研究结果开展导弹纵向通道控制系统设计,实现导弹总体对固冲发动机能量管理及进气道保护等方面的需求。     

整体式固体火箭冲压发动机转级过程数值仿真

为了研究整体式固体火箭冲压发动机从助推级向冲压发动机级的工况转换(转级)过程,采用双时间步推进方法,求解非定常、三维、有化学反应的Navier-Stokes方程组,得到了发动机进气道/燃烧室一体化流场在转级过程中的变化情况,分析了相关因素对转级过程的影响。仿真研究表明,进气道出口堵盖打开前,进气道内气流保持压力振荡状态,振荡频率主要与飞行高度相关;堵盖打开后,空气与一次燃气进入补燃室掺混并燃烧,过程中发动机内流场发生剧烈的变化;堵盖打开时燃烧室内的压力对于进气道的起动至关重要。上述研究对于整体式固体火箭冲压发动机设计具有指导意义。     

瓦斯发电系统建模与仿真

针对燃气瓦斯发电系统中的动力传递过程进行建模研究,研究了燃气发动机的工作原理以及影响发动机输出的核心参数,推导了发动机输出与节气门、空燃比等参数的关联模型,并在Simulink下搭建了空气流量控制、燃烧控制以及燃料控制部分的仿真模型,应用Stateflow工具箱实现了不同空气、压力、速度以及节气门角度参数条件下,发动机对应的输出变化.实验结果与发动机的出厂MAP参数对比表明,仿真模型能够正确模拟发动机的工作特性;依托该模型,可以实现常见故障的模拟仿真,为后续故障诊断的研究奠定基础.     

汽油机可变涡流数值仿真研究

研究优化发动机性能问题.发动机在不同工况对进气气流运动的要求是不同的,进气气流运动又决定着发动机的优化燃烧性能,从而决定燃油经济性.传统发动机固定不可变的进气系统难以满足不同工况下对进气气流运动的要求,提出了一种阀片式的汽油机可变涡流系统,可提供合适强度的进气涡流运动结构,在不影响发动机输出功率的情况下,改善中低转速下发动机的优化燃烧过程.利用三维仿真软件FIRE仿真了不同强度的涡流运动对发动机燃烧过程的影响,并通过发动机仿真验证,燃油经济性最高可提高12.9％,为优化设计提供了保证.     

轿车用卡门旋涡空气流量计

为提高轿车燃油经济性、动力性以及排放清洁性,必须严格控制发动机电控燃油喷射系统混合气的空燃比,则必须对进气流量进行测量.本文介绍了一种卡门式涡流空气流量计进气阻力小、体积小、重量轻、反应灵敏、压力损失低、脉动气流测量精度高、测量范围广的关键.     

汽车传感器(连载六) 空气流量传感器

<正> 随着车用发动机电子控制系统的发展,需要对发动机进气空气流量进行精确测量,以调节空燃比,从而保证发动机的动力性、经济性和排放指标最优。本文介绍四种型式的空气流量计,它们的性能比较如表1所示。