燃烧加热污染空气对超燃冲压发动机性能影响研究

针对燃烧加热地面试验设备存在的工质污染问题,采用数值模拟方法研究了燃烧加热污染空气对氢燃料超燃冲压发动机性能的影响。以飞行马赫数Ma=6.5,当量油气比ER=0.6为计算基准状态,分别对纯净空气和污染空气来流下氢燃料超燃冲压发动机的整机流场和性能进行了对比计算分析。燃烧化学反应模拟采用了改进的H₂/O₂七组分八方程模型,湍流模型为标准的 k-ε模型,并采用直连式燃烧室试验数据进行了数值方法的验证。研究结果表明:(1)相对于纯净空气来流,污染空气来流下的超燃冲压发动机推力和比冲均有所下降。(2)采用酒精燃烧加热器的前提下,来流参数匹配静温、静压、马赫数时,发动机性能与纯净空气来流下的结果最为接近,而匹配总温、总压、马赫数时相差最大。(3)来流参数匹配总焓、静压、马赫数的前提下,采用氢燃烧加热器时发动机性能与纯净空气来流下的结果最为接近,而采用甲烷燃烧加热器时相差最大。      

富燃推进剂凝相燃烧产物收集实验研究

近年来,国内外研究了多种收集富燃推进剂一次燃烧产物的装置,为相应分析工作奠定了基础。富燃推进剂一次燃烧产物的组成和凝相粒度的分布对火箭发动机的性能、二次燃烧效率等研究都有重要意义。设计了试验发动机,采用大型真空箱无损收集富燃推进剂一次燃烧产物;进行了真空箱的真空度、试验发动机验证试验,收集了富燃推进剂一次燃烧产物;建立了整套装置非稳态内流场数值仿真模型,获得了流场内各参数分布。     

凹槽火焰稳定器前缘结构对煤油超声速燃烧的影响

采用离散液滴模型、概率密度函数紊流燃烧模型和两方程紊流模型数值,模拟了双模态冲压发动机燃烧室内不同前壁面结构凹槽的超声速燃烧火焰稳定特性。在相同的计算条件下,数值分析结果表明:与具有正规凹槽结构的燃烧室相比,具有斜面凹槽结构的燃烧室:壁面静压分布更加合理;其内涡量比较强;燃烧室出口总压恢复系数和燃烧室效率都比较大。因而认为斜面凹槽火焰稳定器提高了混合和燃烧,优于正规凹槽火焰稳定器。     

超燃冲压发动机凹腔内补氧的强化点火试验

在超燃冲压发动机扩张型燃烧室中,对凹腔内局部补氧的点火强化方法进行了试验研究。采用高速摄影手段研究了不同的补氧方式对凹腔内火焰分布特征和燃烧强度的影响,并针对并联双凹腔燃烧室构型,研究了在单侧凹腔补氧条件下向异侧凹腔的火焰传播过程。试验结果表明,采用凹腔内补氧的方式能调节凹腔内的燃料浓度分布、改善凹腔内的燃烧过程,控制燃烧放热强度;稳态燃烧情况下,观察到凹腔驻留火焰的两种存在特征,分别表现为:由回流区热量反馈机制作用下的凹腔局部驻留火焰和燃烧室全局压力反馈影响下的凹腔剪切层火焰。只有在单侧凹腔燃烧建立了全局压力反馈的条件下才能实现凹腔火焰的异侧传播。      

基于AVL-FIRE的氢发动机燃烧过程分析

以嘉陵JH600小型汽油发动机为研究对象,在其基本结构的基础上通过在进气道处加装喷氢阀,搭建供氢系统等一系列装置,将其改装成燃氢发动机。运用三维制图软件SolidWorks建立了发动机主要部位的三维几何模型,然后在不同的初始温度、初始压力以及当量比条件下利用三维流体力学软件AVL-FIRE对氢发动机的压缩燃烧过程进行了CFD模拟计算。通过计算得出了氢发动机在不同条件下压缩和燃烧过程中的温度、压力的变化趋势,进一步分析了不同初始温度、初始压力以及当量比对氢发动机燃烧过程的影响,为解决氢发动机在实际运行过程中的异常燃烧问题提供了理论依据。     

隔离段内激波位置对TDLAS测量结果影响规律研究

可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)可以实现流场多组分、多参数的测量,具有其极强的环境适应性,可以用于超燃冲压发动机流场测量。为了研究超燃冲压发动机流场中激波对TDLAS测量的影响,利用计算流体力学方法(CFD)模拟了四种马赫数条件下的斜坡流场分布,采用双谱线测温法获得垂直于流道方向每条光线的平均温度。分析了温度测量结果与激波分布的关系,给出了TDLAS光学探头测量位置的建议。本文得到的结论对TDLAS工程应用和测量结果分析具有重要的参考意义。     

超燃冲压发动机性能的准二维计算方法

为了能在双模态超燃冲压发动机流道方案初步论证中提供一种较快速的发动机性能计算方法,在二维N-S方程基础上,引入一维完全燃烧计算方法,提出了预估超燃冲压发动机性能的准二维计算方法。该方法能够计入激波、边界层分离等对发动机性能的影响,可在较短时间计算出整机推力、比冲性能和沿程热力学参数。通过对自由射流发动机计算,验证了此方法。并在此基础上,初步分析了燃料喷注位置和流道构型对发动机性能的影响。      

在线氧分析仪在固冲发动机地面试验中的应用

在固体火箭冲压发动机地面试验中，来流的氧含量决定了固体火箭冲压发动机的燃烧效率，采用直接加热方式的来流，其氧含量随着补氧量的变化而变化。为确保补氧后进入发动机的来流氧含量与空气中的相同，须建立一套在线式氧含量监测系统。根据地面试验中进入发动机的气体组分、氧含量测量范围及工艺要求等，选用由上海昶艾电子科技有限公司设计的CI-XT6101A在线气体分析系统。从取样管路、样气处理设备、氧分析仪及其标定等方面对系统组成进行了简要介绍，并通过连管模拟试验系统验证了CI-XT6101A在线气体分析系统的有效性和可靠性。该系统对更好地支持固冲发动机的优化设计具有积极作用。     

超燃冲压推进系统飞行试验方案

飞行试验是进行超燃冲压发动机研制的必备技术手段,也是超燃冲压发动机技术验证的唯一手段,且贯穿于整个超燃冲压发动机研究过程之中。本文对国外高超声速飞行试验方法进行了调研分析,研究了不同形式的超燃冲压发动机飞行试验技术方案,为未来高超声速飞行器及超燃冲压发动机的飞行演示提供技术参考。     

隧道窑烧嘴空燃比的数值模拟仿真

以隧道窑烧嘴为研究对象对不同空燃比和不同截面比进行了数值模拟,通过简化模型,采用非结构化网格划分,利用Fluent14.5软件模拟了三维烧嘴温度场及流场分布。讨论了同一截面采用多组空燃比和多组截面采用同一空燃比对温度分布的影响,分析了空燃比和截面比变化时,烧嘴温度变化规律及计算出口截面温度和速度,可以为不同燃烧工况确定空燃比提供理论依据。     

水厂水处理自动化控制系统

水处理自动化的实现是城市供水行业“提高水质、提高供水的安全可靠性、降低药耗、降低能耗、降低漏耗”的必要手段。本文以贵阳市西郊水厂为例 ,介绍了水厂加氯、加氨、加药系统自动化在水厂的实现方法     

基于PLC的水塔水位控制设计

为了达到节能的目的.提高供水系统的质量,考虑采用可编程序控制器、继电器和传感器技术,设计出一套实用水位控制方案.方案在硬件基础上配合软件实现了低警戒水位报警、并可切换手动/自动两种工作方式.     

蒸发冷却冷水机组出水温度探讨

分析了蒸发冷却冷水机组制取高温冷水的原理,探讨了出水温度的计算公式。结合实际不同地区实际工程使用蒸发冷却冷水机组的测试结果对本研究进行了验证。根据实际工程测试结果总结规律后,结合西北六个省区不同城市气象数据资料,对蒸发冷却冷水机组的出水温度进行了量化分析研究。室外干球温度16～40℃的范围对机组降温能力进行分析研究,对机组的出水温度进行分析统计整理为线算表格。     

供水系统中水泵的节能控制

针对自来水厂供水生产过程中水泵控制和运行方式中出现的一些问题进行了讨论，研究了闭环变频调速系统在供水行业中的适用性和经济性，以实现自动操作的节能生产模式。     

伸缩式水闸止水装置的设计和应用

提出了一种新的伸缩式止水装置。在闸门自重和复位弹簧的作用下，通过连杆滑块机构，密封元件根据闸门的工况自动伸缩，从而可靠地分离和紧密贴合，以达到止水密封的良好效果。这种止水装置适合应用于各种水闸的二侧面密封。     

冷却水与冷冻水对制冷系统的影响

冷却水与冷冻水的水质对中央空调的影响很大,主要叙述水质对冷凝器、蒸发器、表冷器等的热交换影响.     

水下比拼

潜水表是为专业潜水员设计的可靠的专业表，水下操作可靠。这种可靠性对专业潜水员非常重要，不仅因为他们的职业工作有赖于它，而且它对潜水员的生命安全也极重要。[编者按]     

水压驱动技术

通过与油压技术的对比 ,归纳了水介质和水压驱动技术的特点。针对其存在的难题 ,提出了相应的解决措施 ,从而说明了重新发展水压驱动技术的可行性 ;结合其优点 ,介绍了水压驱动技术的应用领域 ,从而说明了重新发展水压驱动技术的必要性。     

水切割

水是用在工业生产中最万能的切割刀具之一.无论是纸,塑料或金属,几乎任何材料都可以用水喷射切割,而且是一种特别经济的方法.