双燃烧室冲压发动机为动力的高超声速飞行器

介绍了双燃烧室冲压发动机的研究进展及特点,并较详细地论述了以双燃烧室冲压发动机为动力的高超声速飞行器的主要技术,对其机理研究和工程应用有一定的参考价值.     

双燃烧室冲压发动机富油燃气超声速燃烧数值模拟

文中对双燃烧室冲压发动机主燃室中富油燃气超声速燃烧进行了数值模拟。在模拟飞行马赫数6情况下，研究了亚燃室出口燃气马赫数、压力及燃气与超燃进气道出口热空气的压力匹配程度等多种因素对流场的影响。结果表明．保持热空气马赫数不变，燃气马赫数越低。混合层增长越快；燃烧促进了混合层增长，燃气马赫数较高时．燃烧对混合层增长的促进作用受到抑制；来流压力不匹配程度越大，流场波系越强．混合层和激波相互作用后偏折越厉害；燃气／空气压力比小于1时，混合层和燃烧释热区均有所增大。     

乙醇预混火焰胞状不稳定性的数值模拟和理论研究

在一个恒定体积的密闭容器中开展了一系列圆柱形膨胀乙醇预混火焰胞状不稳定性的数值模拟研究,并通过临界贝克莱数、扰动对数增长率和临界火焰半径等理论分析研究了乙醇预混火焰胞状不稳定性。结果表明,在初始压力1MPa、初始温度358K、当量比0.8～1.6条件下,乙醇预混火焰胞状不稳定性非单调性增加,在当量比为1.2时不稳定性最为强烈。原因是热扩散(thermal diffusion,TD)不稳定性分子扩散影响明显,随着当量比的变化而急剧变化,当量比增加,扰动对数增长率先增大后减小;相反,流体动力学不稳定性对当量比并不敏感。此外,在当量比低于1.2时,几乎保持恒定的临界贝克莱数和急剧减小的火焰厚度导致临界火焰半径大幅下降,并在1.2处达到最小值。数值模拟和理论研究显示出一致的结果。     

强激波与超声速混合层相互作用的大涡模拟

基于大涡模拟数值方法,文中研究了具有双燃烧室冲压发动机超声速燃烧室工程背景的二维超声速混合层与激波相互作用的情况.强激波入射在混合层上,使当地混合层增长加快,但在下游位置,拟序结构对平均流湍动能的吸收达到饱和,阻碍了混合层增长;超声速气流绕楔流动产生的激波角越大,更大强度的激波入射到混合层上,使其向上偏折更厉害;激波与有反应超声速混合层作用的流场,相对于无激波的燃烧流场,化学反应强度要大很多.     

泵送混凝土压力损失试验研究

针对新型泵送混凝土三通分流器进行混凝土压力损失试验。在试验研究的基础上,建立了包括三通分流器的有限元模型,对泵送混凝土的压力损失进行了模拟。根据试验和有限元分析结果,给出了不同混凝土强度等级的压力损失实用计算公式。试验结果表明,泵送混凝土通过三通分流器后,随着混凝土强度等级和流速的增大,坍落度的减小,压力损失逐渐增大。计算结果表明,建立的有限元模型和实用计算公式可以有效预测混凝土的压力损失。     

双燃烧室冲压发动机三维隔板后缘构型数值研究

文中对双燃烧室冲压发动机超燃室中多种三维隔板后缘构型对超声速混合层的影响进行了数值研究,并详细分析了较优构型的冷流和燃烧流场.隔板后缘为交错构型时诱导的流向涡大大促进了混合层增长,楔块顶点间隔越大,楔角增大,流向涡演化发展得越快.同时详细分析了较优隔板后缘构型的冷流流场结构和其扩展构型的三维燃烧流场结构,在计算区域后段,燃烧流场混合效果比冷流流场的略有增加.