整体式液体冲压发动机级间分离仿真研究

应用数值方法对整体式液体冲压发动机进气道整流罩打开及助推器分离过程进行了研究.动网格采用结构网格中的Chimera重叠网格技术,空间离散格式采用Roe格式,控制方程采用雷诺平均N-S方程,湍流模型为标准k-ε模型.计算结果发现,进气道整流罩打开后高速气流开始充填发动机内通道,发动机头部脱体激波迅速向唇口方向移动,进气道头部斜激波系建立,气流以当地声速向发动机出口方向移动.高压气流到达助推器头部时助推器开始分离,整个分离过程燃烧室压力呈大幅振荡,分离时间为0.0722 s.由于分离时间很短,冲压发动机可以在助推器推出后再点火起动.     

整体式冲压超音速飞航导弹的自适应控制

采用导弹总体、气动、动力、控制和弹道一体化设计方法，研究了超音速整体式冲压发动机飞航导弹的控制问题。引入了自适应控制规律，利用该规律，可全面满足发射高度在大范围内变化时的所有战术技术要求．     

亚燃冲压发动机热环境分析研究

液体冲压发动机的飞行速度超过马赫数(Ma)3时,气动加热情况急剧增加,高速带来的高温问题就会给冲压发动机的结构设计和设备布局带来困难.高速飞行的冲压发动机热环境主要由动力系统和气动加热两部分组成.按照传统的传热计算方法,可确定燃烧室部位的热环境数据,气动加热则与工作条件、飞行状态密切相关,在工程应用方面还需要考虑环境温度、太阳辐射、飞行器的颜色、冲击波等条件.     

整体式冲压超音速飞航导弹的逢适应控制

采用导弹总体、气动、动力、控制和弹道一体化设计方法，研究了超音速整体式冲压发动机飞航导弹的控制问题，引入了自适应控制规律，利用该规律，可全面满足发射高度大范围内变化时的所有战术技术要求。     

超燃冲压发动机尾喷管设计方法研究

本文应用最小喷管长度理论对二维超燃冲压发动机尾喷管上壁型线进行了设计,并对尾喷管性能进行了计算,应用粒子群优化算法对所设计的喷管型线进行了优化。为超燃冲压发动机尾喷管几何参数的选择提供了参考范围。     

航空发动机整机瞬态动力特性分析

采用整体传递矩阵－动态子结构法分析航空发动机整机瞬态动力特性。     

基于遗传算法的组合优化方法在整体式冲压发动机导弹一体化设计中的应用

应用标准遗传算法进行了整体式冲压发动机导弹的优化设计，根据优化结果分析了标准遗传算法的计算特性。并将其与局部搜索性能良好的算法——复合形法进行结合，提出一种基于遗传算法的组合优化方法。计算结果表明，改进后的方法明显地提高计算效率，改善优化结果。     

热冲压技术及其特性

热冲压是指将冲压材在奥氏体温度区加热，在高温下冲压成形并使其在模具内进行马氏体相变后，再用喷丸法除去高温加热时产生的氧化铁皮（铁鳞），从而在保证高强度的前提下获得需要的形状．     

恢复天然气（CNG）发动机动力性能的分析研究

从燃料特性和燃烧过程分析影响天然气（CNG）发动机功率下降的原因，并提出了恢复天然气（CNG）发动机功率的具体措施和优化内容。     

汽油机掺烧代用燃料时的动力性研究

对汽油机掺烧代用为燃料,其动力性会受到影响的问题进行了理论分析,说明影响动力性能的几个参数,得到了一个可以反应混合燃料混合气热值变化情况的参数。在进行了汽油机少量掺氢燃烧的试验得出的结果表明,在低速时有功率损失,随着发动机转速的提高,功率损失减少,额定工况功率有所提高,与理论分析结果比较吻合。     

固体火箭发动机总体设计

固体火箭发动机是非常复杂的系统,在武器系统设计中有举足轻重的作用.发动机性能指标主要通过试验来测试,针对目前发动机测试系统的复杂性及测试数据的可靠性现状,基于数值仿真对固体火箭发动机总体性能进行了分析.采用四阶龙格库塔法对固体火箭发动机进行了装药设计和内弹道计算,利用有限体积法和线性粘弹性理论进行了燃气冲刷初始装药通道仿真计算及装药在低温和承压下结构完整性分析.结果表明:数值计算结果与试验数据较为一致,该分析方法可对新产品研制、论证具有一定参考价值.     

高功率密度柴油机机体的动力学仿真研究

为了提高高强化柴油机的设计效率,以某大功率柴油机机体为例,对机体进行了动力学仿真研究.在机体有限元模型上施加模拟实际工作状态的边界约束和载荷条件,利用振型叠加法对其进行动态响应分析,并与设计指标对比,采用了灵敏度分析方法,对原机体结构参数进行了动力修改.计算出机体的动态特性参数对设计变量的参数灵敏度程度,选择那些对动态特性影响较大的设计参数作为修改参数.修改后的机体,动态响应结果能够满足给定的设计指标.     

发动机主要零部件组合结构的动态特性分析

为了使军用发动机系统的性能更优良,设计效率更高,本文对某军用发动机主要零部件组合结构进行了动态特性的研究.采用了基于试验对比的子结构模态综合法建立了某发动机机体、曲轴、缸盖、曲轴箱4个部件的三维实体模型,并组装成组合结构模型.由于部件间结合面的刚度与阻尼特性难于理论分析和实验提取,采用了虚拟材料来模拟结合面特性.通过反复修正虚拟材料的特性常数,最终使得组合结构的有限元模态分析结果与实验结果吻合.说明依据上述方法确定结合面特性的方法是合理的,组合结构的动态特性是可信的,为整机进一步的动力学仿真研究奠定了基础.     

基于某稀燃发动机的催化剂组合排放试验

以某400型稀燃发动机为研究对象,分析了其冷启动的排放。试验表明:前25 s的排放最不理想,30 s之后趋于稳定。提出了采用组合式催化剂(Pt-Rh和Pt-Pd-Rh)控制排放的策略,同时印证了匹配后对原发动机特性的影响不大。组合控制在290～350℃的温度区间内,NOX的转化率达到了70%,整车排放也达到了国III标准。     

不同气体燃料理化特性对发动机性能的影响

根据对氢、天然气、液化石油气、汽油和柴油理化特性的分析,以及试验结果,对气体燃料(CNG,LPG)发动机的性能进行了研究.结果表明:发动机性能很大程度上取决于燃料的理化特性.气体燃料发动机具有较好的排放性能和经济性能,气体燃料发动机动力下降的主要原因是单位体积的混合气热值较低.     

化学平衡对高速飞行器推进系统性能影响的研究

采用一种快速收敛且稳定性好的算法，考虑在高速飞行器的推进系统性能的计算过程中，化学平衡对性能的影响，通过比较发现，若不考虑化学平衡的影响，误差有时可达10％。因此，在模拟高速飞行器推进系统的性能过程中，必须考虑化学平衡效应。     

发动机液压悬置动特性分析

根据典型液压悬置的物理结构建立数学模型和仿真模型,并对其动特性进行仿真计算与试验验证,试验结果证明了数学模型及仿真模型的正确性和适用性,最后分析了各个元件参数对液压悬置动特性影响规律。     

进气谐振对单缸发动机动力性能影响的试验研究

利用进气过程增加气缸内的进气量是提高发动机动力性能的有效途径,对发动机进气过程的动态特性进行了理论分析,并对进气管道和谐振器的结构参数进行了理论计算。在单缸摩托车汽油机上进行试验,结果显示,发动机输出的最大功率和最大扭矩提高了6%~8%,并且随着谐振器工作容积的变化,功率和扭矩的变化也呈现一定的规律性。因此,在一定的转速范围内,合理利用进气谐振可以有效提高发动机在该工况下的动力性能。