激波聚焦起爆脉冲爆震发动机性能分析

为研究激波起爆脉冲爆震发动机的性能,建立了其性能计算的简化模型和计算方法,计算分析了共振腔直径为90 mm时,推力、耗油率等主要性能参数随共振腔进口气流参数条件及飞行条件的变化.计算结果表明,随着共振腔进口气流总压的升高,发动机推力增大,耗油率降低,而随着进口气流总温的升高,发动机推力减小,耗油率降低;随着飞行马赫数的增大,发动机的推力和耗油率增大,而随着飞行高度的升高,发动机的推力和耗油率减小.     

脉冲爆震发动机性能影响分析

基于脉冲爆震发动机分析模型, 研究了爆震频率对脉冲爆震发动机推力的影响、引射器对推力增益的影响、隔离段和部分填充对脉冲爆震发动机性能的影响及脉冲爆震发动机的飞行性能.     

脉冲爆震发动机

介绍了脉冲爆震发动机（PDE）的基本概念、工作原理、种类、性能优势、应用前景,关键技术及解决方法,其中着重介绍PDE关键技术及解决方法。此外,还对目前国内外在脉冲爆震发动机研究领域的进展进行了概述。     

脉冲爆震发动机研究现状与展望

介绍了脉冲爆震发动机的性能优势、国外研究现状、应用前景、种类以及面临的技术挑战.详细介绍了脉冲爆震发动机的类型及应用.     

脉冲爆震发动机准备试飞

美国空军研究实验室(AFRL)和斯凯尔复合材料公司于2003年9月下旬左右进行了一次历史性的试飞,据称是脉冲爆震发动机推进的飞机的第一次飞行。     

基于特征线的脉冲爆震发动机推进性能分析

为了准确分析汽油/空气脉冲爆震发动机(PDE)的推进性能,根据x-t平面上带喷管的PDE传播模型,考虑了进气道、主爆震燃烧室和喷管对PDE性能的贡献,利用特征线法给出了一种PDE性能的计算方法.通过研究飞行马赫数和发动机结构参数对推进性能的影响,得出了不同飞行马赫数下,PDE性能的变化趋势;发动机性能与PDE结构参数存在定量关系.研究结果对PDE结构参数设计和性能优化提供了依据.     

脉冲爆震发动机概述

脉冲爆震发动机(PDE)具有热效率高、结构简单、经济性好等优点,应用前景广泛,被认为是21世纪最有发展潜力的技术之一.简要介绍了脉冲爆震发动机工作循环过程及种类,总结了其发展历程和现状,着重分析梳理了脉冲爆震发动机的关键技术,最后简要分析了其应用前景.     

脉冲爆震发动机压力测试与分析

阐述脉冲爆震发动机对数据采集的要求,自主研制脉冲爆震发动机的实验原型和数据采集系统。采用汽油为燃料,压缩空气为氧化剂,进行脉冲爆震发动机原理性试验。所测得爆震波压力接近充分发展的理想爆震波压力,测得的速度与理论值接近。结果表明该实验原型可以产生脉冲爆震波,自主研制的数据采集系统满足脉冲爆震发动机测试系统的要求。     

脉冲爆震发动机技术的发展

概述了脉冲爆震发动机的工作循环过程和性能特点,分析了脉冲爆震发动机的研究现状和面临的技术障碍。同时指出脉冲爆震发动机具有热效率高、结构简单、推重比高、适用范围宽等性能优点。     

利用数值分析对有排气喷管脉冲爆震发动机的推力性能评价

脉冲爆震发动机是利用激波加热引起燃烧,间歇产生超声速自由振荡爆震取得推力的发动机.其结构简单、热效率高,作为超声速飞机和下一代空天运载器的动力装置正引起世界关注.对使用氢氧化学反应模型的二维及轴对称脉冲爆震发动机进行了数值分析,评价了其推力性能.     

脉冲爆轰发动机进气压力对爆轰影响的实验研究

为了研究脉冲爆轰发动机进气压力对爆轰过程的影响,对以汽油空气混和物为燃料的脉冲爆轰发动机进行了实验研究.实验得到了工作频率为33 Hz和40 Hz的稳定爆轰波,其峰值压力分别为1.5～1.8 MPa和1.3～1.8 MPa.实验结果表明,空气进口压力对点火起爆过程及爆轰频率等具有大的影响,当进口空气压力降低,点火起爆过程变难,爆轰频率下降.实验结果对脉冲爆轰发动机机理研究及实验装置改进等具有一定的参考价值.     

脉冲爆震发动机内轴对称压力场研究

为了研究脉冲爆震发动机内压力波系的特点,推导了二维时空守恒元与求解元(CE/SE)方法,将该方法用于无喷管和带收敛扩张喷管2种脉冲爆震发动机内流场的计算中.计算结果表明,脉冲爆震发动机由于爆震波的存在使其内压力出现强问断;带收敛扩张喷管的脉冲爆震发动机由于喷管的存在,发动机内压力场由爆震波及其后产生的一系列反射压缩渡和膨胀波相互作用、相互叠加而成.计算结果对脉冲爆震发动机的机理及流场特性研究具有重要的参考价值.     

基于环形喷管的脉冲爆轰发动机爆轰声波声学特性

喷管结构对爆轰发动机性能和爆轰声波声学特性具有重要的影响。为探究环形喷管作用下脉冲爆轰声波的声学特性,基于脉冲爆轰发动机搭建了自由空间内爆轰声波实验系统,针对环形喷管作用下爆轰声波时频域特性、声场指向性和持续时间等声学特性进行实验研究。结果表明：在该实验条件下,环形喷管改变了爆轰声波的能量分布,对爆轰声波的声学特性有重要的影响;环形喷管作用下的爆轰声波在0°方向的上升沿持续时间最长;90°方向上峰值声压最高,衰减速度最快,衰减幅度最大;爆轰声波呈现出明显的90°方向凸出的指向性;爆轰强声的A持续时间随着传播角度的增大而逐渐减小。     

多分支管脉冲爆震火箭发动机的实验研究

为了探索新的脉冲爆震火箭发动机(PDRE)构型,以单管构型为基准,实验研究了爆震波从单管向双分支管、三分支管和四分支管传播的情况.结果表明分支管内也可形成爆震波,但是随着分支管数目的增加,爆震波衰减越明显.新的PDRE构型也会影响发动机的推力性能,其中双分支管PDRE和三分支管PDRE的推力性能得到了改善,分别比单管PDRE提高了73.28%和18.38%,四分支管PDRE的推力则由于爆震波过度衰减而降低了4.89%.     

脉冲爆轰发动机冲击波外流场数值模拟

为了研究脉冲爆轰发动机冲击波外流场的变化特点,利用CE/SE方法,推导了二维粘性湍流模型的网格数学离散模型.计算中采用标准k-ε两方程湍流模型,对于近壁区域采用低雷诺数模型进行处理.模拟得到了脉冲爆轰发动机外流场中压力、温度的变化规律.模拟结果表明,脉冲爆轰发动机外流场中存在相互作用的旋涡、激波和膨胀波.模拟结果对脉冲爆轰发动机外流场特性研究具有重要的参考价值.     

脉冲爆震火箭发动机引射模态的实验研究

采用航空煤油和氧气作为推进剂,对脉冲爆震火箭发动机（PDRE）引射模态进行了实验研究。研究的引射器参数包括引射器与PDRE的直径比、引射器的长径比以及引射器相对位置。结果表明引射器与PDRE直径比和引射器的长径比较大时有更好的增推效果。在引射器与爆震管重叠距离为1．5倍爆震管直径时．4种尺寸引射器均获得最大增推效果,其中最大推力增益为22％。