脉冲爆震发动机引射器增推性能的实验研究

为了研究脉冲爆震燃烧这种耦合有复杂激波结构的非稳态脉动气流的引射增推性能,采用汽油为燃料、空气为氧化剂,对基于爆震燃烧的脉冲爆震发动机在加引射器前后的推力进行了实验测试。实验采用在技术比较成熟的内径60 mm脉冲爆震火箭发动机上安装内径120 mm的引射器,分别测试了15 Hz、20 Hz、25 Hz、30 Hz 4种不同频率下,引射器与发动机11种不同相对轴向位置处的推力增益。实验发现脉冲爆震发动机引射器能很好地提高发动机推力,当引射器入口位于发动机出口上游位置比处于其下游时推力增益较好,最大推力增益可达158%;并且发动机高频比低频产生的推力增益大。     

脉冲爆震发动机总压损失系数对推力性能的影响

为了研究脉冲爆震发动机(Pulse Detonation Engine,简称PDE)总压损失系数对推力的影响,采用经验数据和计算相结合的方法,并以直径180 mm,长度为2.2 m,带气动阀的脉冲爆震发动机为例,分别计算了PDE内总压损失系数在5、8、13.5、16、20时对PDE工作频率和推力的影响,并与实验数据进行了对比分析.计算表明;当损失系数从13.5增加到20时,推力下降27.3%;而总压损失系数从13.5减小到5时,推力增加78.8%.因此总压损失系数是PDE优化设计的重要参数.     

火箭推力测量用双量程力传感器初探

分析了单室双推力火箭发动机两级推力及动态力测试中存在的问题,并由此设计了可兼顾单室双推力火箭发动机两级推力测试的新型双量程测力传感器。分析表明,这种双量程测力传感器既可以连续测量发动机两级推力,又提高了其测量灵敏度和精度。     

装有脉冲爆震主燃烧室的燃气涡轮发动机热力性能计算

建立了用脉冲爆震燃烧室代替传统燃气涡轮发动机主燃烧室的热力性能分析模型,进行了装有脉冲爆震主燃烧室的混合式燃气涡轮发动机与传统燃气涡轮发动机在设计点的工作参数和性能参数的对比与分析,还比较了飞行状态改变时2种发动机性能变化趋势.计算结果表明:与传统燃气涡轮发动机相比,装有脉冲爆震主燃烧室的燃气涡轮发动机的单位推力提高27.1%,单位燃油消耗率降低21.3%;在飞行高度一定的情况下,随着飞行马赫数的增大,混合式发动机的单位推力减小,单位燃油消耗率增大;在飞行马赫数一定的情况下,随着飞行高度的增大,混合式发动机的单位推力增大,单位燃油消耗率降低;若使涡轮前燃气压力相等,则可以减少混合式发动机的压气机和涡轮的级数,减轻发动机的重量,提高发动机的推重比.     

爆震频率对脉冲爆震发动机性能影响的试验研究

从影响脉冲爆震发动机爆震频率的因素出发,采用汽油为燃料,空气为氧化剂,研究了爆震频率对脉冲爆震发动机性能的影响。试验测取了各个爆震频率下稳定爆震的化学当量比范围,同时测试了不同工况下的爆震波压力、推力及爆震波速,发现当爆震频率较低时,发动机的工作范围较宽,爆震波压力、波速接近充分发展的理想爆震波,说明已产生了稳定、充分发展的爆震,脉冲爆震发动机的平均推力随着爆震频率的提高接近线性增大;但是随着爆震频率的提高,它的稳定工作范围变窄,爆震的强度降低。     

一种基于电阻应变片的发动机悬置传递力测试研究

发动机悬置系统的传递力可以对悬置系统的隔振性能进行有效评价.针对悬置传递力在试验中难以获取的问题,以电阻应变片为敏感元件,制作了一款适用于发动机悬置的测力传感器,并搭建了相应的测试系统.使用底盘测功机在整车条件下对传感器进行了标定,得到了悬置传递力和传感器测试信号的比例关系.在整车定置和道路试验工况下进行测试,获得了悬...     

高频脉冲爆震火箭发动机的试验研究

文章采取了一些提高脉冲爆震火箭发动机工作频率的措施,并在脉冲爆震火箭发动机模型上进行了一系列试验研究。试验中对脉冲爆震火箭发动机模型的推力和沿程压力进行了测量,为了提高推力测量的准确性,该研究对推力测量系统进行原位校准。试验结果表明,该模型的工作频率能够达到40 Hz,校准后的推力测量结果接近理论推力。工作频率为35 Hz时,爆震压力峰值超过3.4MPa,该模型校准后的时均推力为43.9 N。工作频率为40 Hz时,爆震压力峰值3.2 MPa,该模型校准后的时均推力为50 N。     

由两个悖论所引起的对脉冲爆震发动机推力的思考

脉冲爆震发动机是一种新概念发动机,近年来学术界对其进行了广泛的研究.在利用数值方法模拟脉冲爆震发动机产生推力的过程中,经常使用两种方法.本文通过提出悖论的方式分析了这两种计算方法,发现这两种方法之间有着内在矛盾,其中一种方法不能适用于脉冲爆震发动机推力的计算,问题的根源在于公式的适用性,其中一种方法将适用于定常流动的公式直接用于了非定常流动,于是形成了所谓的悖论.最后,本文提出了一个新的算法,利用这种算法,之前的两个悖论就可以迎刃而解了.     

脉冲爆震外涵加力涡扇发动机总体性能研究

为研究外涵装有脉冲爆震燃烧室(PDC)的混合排气涡扇发动机性能,建立其性能模型。研究了隔离段总压恢复系数和外涵循环参数对PDC特性和整机性能的影响;分析了发动机性能参数对部件参数的敏感性;在相同设计循环参数下与传统加力涡扇发动机性能进行了对比。结果表明：提高隔离段总压恢复系数能够增大PDC增压比,提升发动机性能;风扇压比一定,涵道比增大,发动机耗油率和单位推力增大;风扇压比增大,涵道比在0.2～0.4时,单位推力先增大后减小,涵道比在0.4～0.5时,单位推力先增大后基本不变,涵道比在0.5～0.9时,单位推力一直增大,但增幅逐渐减小。不同涵道比下耗油率随风扇压比增大一直减小;发动机性能对直接影响外涵气流状态参数的部件参数敏感性高;由于PDC的增压特性,脉冲爆震外涵加力发动机仅利用外涵部分气流组织燃烧就可使单位推力与传统加力涡扇发动机相当,且耗油率在设计点降低27.7%,非设计点降低12.8%～26.8%。     

PVDF声辐射模态传感器设计中的关键问题研究

利用分布式位移传感材料PVDF薄膜设计声辐射模态传感器,通过检测低阶辐射模态的幅度以获得结构近似的辐射声功率。基于声辐射模态理论和PVDF传感模型,推导了PVDF形状系数理论公式,对设计中的关键问题进行了研究,得出PVDF的形状系数和结构振动模态选取的通用准则,提出分频段设计法解决了形状系数和结构振动模态之间在选取上的矛盾,在此基础上对PVDF传感器进行了优化设计并给出了PVDF对的中心线取值的一般规律,利用声辐射模态的嵌套特性使得输出电荷的放大倍数与频率呈线性关系,并通过实例仿真验证了文中结论。     

内燃机性能试验中的大气压力微机测量技术

大气压力在内燃机性能试验中是至关重要的。文中分析了大气压力测量中相关的测量元件的性能及其测量精度。采用扩散硅绝对压力传感器作为内燃机性能试验中的大气压力测量的敏感元件。提出了温度漂移的解决措施。     

柴油机喷雾特性的传统及现代测试方法

介绍了近现代内燃机工作者为了研究柴油机喷雾特性所应用和研究开发的一系列测试柴油机喷雾场的方法及其工作原理，并比较了各种方法的优越性及局限性．最后提出了一个研究出一种能实现瞬态喷雾全场雾滴尺寸及速度同时测量的在线实时测量新技术必要性的观点。     

用发动机台架试验研究轻型车排放

研究了用发动机稳态台架模拟试验评价轻型车整车排放性能的可行性。以南京依维柯A30 1 0轻型面包车为例进行了汽车动力性模拟计算 ,得出了可用发动机台架稳态 1 2工况排放试验代替整车市区 1 5工况加市郊 1 3工况测试循环。实验证明怠速工况和中低速、中低负荷工况的加权系数达 0 9以上 ,是轻型车发动机排放控制的重点工况。     

基于双恒流源法的高精度应变测量技术

提出了一种新颖的基于双恒流源法六端比例测量原理的应变测量技术,介绍了其测量原理及误差分析和校准技术,实现了高精度应变测量。给出了利用该测量原理设计的多通道应变仪测试结果。实验室测试及在某大型离心载荷试验中运行表明,该应变仪具有较高的测量精度、稳定性、抗干扰性和可靠性,其设计原理和方法对于工程设计与应用具有一定的参考价值。     

汽车发动机性能测试与控制系统的研制

本文作者介绍了改造老式发动机试验台架 ,实现发动机性能试验的全自动控制与测试的研究工作。     

四缸汽油机表面辐射噪声源识别

准确识别发动机各种噪声源的特征是发动机减振降噪改进设计的基础。文章采用1米噪声测量、燃烧噪声测量、近场声强测量、阶次跟踪测量、振动测量等多种方法对某四缸多点喷射汽油机进行全面测试分析，确定了该汽油机主要的表面辐射噪声源，分析了不同工况、转速对各噪声源的影响。为该机型的减振降噪改进设计提供了分析参考和依据。     

开槽法测试混凝土工作应力的试验研究

为了解决混凝土结构工作应力测试中存在的困难,通过有限元数值模拟,分析了开槽法释放混凝土工作应力随开槽深度的变化规律,与环孔法进行了比较,得到了工作应力能全部释放的开槽深度.在分析了通过应力释放进行工作应力检测的各种影响因素后,着重就开槽引起的扰动应变展开试验研究,得到了混凝土骨料直径、开槽间距、工作应变大小等与扰动应变间的关系,据此可以估计检测时的扰动应变,进而对检测结果进行修正,试验验证表明:修正后检测结果的误差较小,完全满足工程中的要求.     

内燃机水泵试验台测控系统的研制

利用计算机测控技术开发内燃机水泵试验台测控系统，实现测试过程的全自动化．同时介绍了该系统软硬件的集成，软件功能的实现和一种基于智能PID控制在系统中的应用．     

桩锚支护体系的受力和变形研究

在深基坑工程中,现场实测主动、被动土压力的大小和分布与经典土压力理论完全不同,分析了产生这一现象的原因,并通过室内模型试验、平面有限元法对桩锚支护体系进行了试验和数值分析,结果表明用这2种方法研究支护结构的变形和受力性状是可行的,试验与数值计算结果较为吻合.     

试验方法对岩石抗拉强度测定的影响

采用弧压劈裂、角压劈裂及直接拉伸３种试验方法,对煤、砂岩、泥岩、大理岩进行了大量的抗拉强度测试．结果表明：同一种岩样,３种不同方法测定的抗拉强度相差很大,但具有弧压和角压劈裂法测定的岩石抗拉强度平均值与直接拉伸法测定的抗拉强度相近的规律．通过对弧压和角压劈裂试验试件内应变场分布规律的测定,分析了产生上述现象的原因,并提出了关于岩石抗拉强度测定的几点建议