镁金属微粒非快速燃烧反应模型及数值分析

为深入研究镁金属微粒的燃烧特性,基于Arrhenius定律,建立了镁颗粒非快速反应速率的一维球对称准稳态燃烧模型。模拟了直径为120mm的镁颗粒在大气环境中的燃烧过程。获得了燃烧场温度、反应物组分分布以及颗粒燃烧反应时间。结果表明:采用非快速燃烧反应模型计算得到的反应区最高温度为3568K,镁颗粒完全燃烧时间为21.9ms。这与文献实验值吻合较好。反应物组分氧气和镁蒸气可扩散到反应区外部,与镁颗粒燃烧中止实验后观察到的氧原子存在于未燃镁金属中的现象定性吻合,表明所建立的非快速燃烧反应模型比传统快速反应燃烧模型更能够准确描述镁微粒燃烧的实际工况。     

150柴油机燃烧过程的模型分析和评价

本文首先介绍了新开发的时序多区准维燃烧模型的主要特点和构成,以及为分析150柴油机燃烧过程而对模型所作的标定和验证,文章接着根据模型的计算结果分析了该柴油机燃烧系统的燃烧特点,并对设计的合理性以及今后改进的方向等给予了评价。     

铝颗粒燃烧实验及理论研究综述

为了对Al颗粒燃烧特性有全面认识,分析了铝颗粒燃烧的实验与理论研究成果。根据相关实验数据得出了铝颗粒在不同条件下燃烧时间分布情况图。阐述了铝颗粒燃烧模型的发展所经历的Dn 模型、Law模型、L-B模型和详细化学动力反应模型的适用性和优缺点,指出了深化铝颗粒燃烧机理的描述对模型改进的作用;为了更好描述Al颗粒在火箭发动机内的燃烧特性,提出了铝颗粒燃烧模型的改进方向以及未来的研究重点。     

燃烧轻气炮发射药密闭燃烧过程数值模拟

针对燃烧轻气炮密闭空间轻质可燃气体燃烧控制问题,建立了燃烧室氢氧预混气体湍流反应流动模型,湍流模型采用标准k-ε双方程模型,氢氧燃烧采用EDM涡耗散模型。通过CFD方法对氢氧燃烧过程进行了数值模拟,获得了燃烧室内压力、温度及气体组分的时空分布变化过程,分析了不同装填条件对氢氧燃烧过程的影响规律。研究结果对燃烧轻气炮氢氧预混气体燃烧过程控制具有指导意义。     

基于双分子反应模型的JP-10燃烧机理分析研究

为了进一步研究JP-10燃料在火箭发动机燃烧室中的燃烧机理,基于双分子反应模型,用逆流燃烧实验数据做支撑,对Arrhenius方程进行修正,并求取参数;在此基础上改进燃烧模型,对JP-10液料燃烧过程进行数值模拟,并与实验值进行比对。研究结果表明:对于JP-10燃料的燃烧机理,可以采用实验与数值计算相结合的方法对燃烧速率封闭模型进行升级,并通过已有实验数据验证了其对湍流燃烧模拟的可行性。     

双基和硝胺改性双基推进剂平台燃烧模型的研究

提出了双基和硝胺改性双基推进剂平台燃烧机理，建立了双基和硝胺改性双基推进剂平台燃烧模型。实验验证结果表明，本模型的公式可定量地再现平台燃烧的超速、平台和麦撒现象全过程，且计算值与实测值符合得较好。     

高能推进剂燃烧转爆炸仿真模型研究

为研究高能固体推进剂的安全性能,对某型号发动机燃烧转爆炸试验进行研究,修改了燃烧产物运动的基本方程组,并对燃烧情况作了必要简化,建立了高能推进剂在封闭容器中燃烧转爆炸的仿真模型,预测爆炸前燃烧室内压力随时间的变化情况.给定相关参数,仿真结果与试验结果吻合得很好,燃烧室达最大压力时偏差为0.2MPa.修改参数,该模型也适用于高能推进剂在封闭容器中燃烧的其他情形.     

柴油机高密度-快速燃烧过程数值模拟

针对柴油机升功率提高后燃烧过程的变化,应用CFD软件Fire研究燃烧子模型在柴油机高密度-快速燃烧过程模拟中的应用,利用某高升功率单缸柴油机的试验结果对WAVE喷雾破碎模型和涡团破碎(EBU)湍流控制燃烧模型的关键参数进行标定。对柴油机3 600 r/min时全负荷条件下燃烧过程进行数值模拟,仿真结果表明,缸内平均压力、指示功率和放热率与试验结果吻合良好,缸内燃油蒸发充分、温度分布均匀     

直喷式柴油机NO_x和碳烟的预测

本文以直喷式柴油机喷油燃烧过程现象学描述为基础，建立了柴油机准维多区燃烧模型，用以预测直喷式柴油机的NOx和碳烟量，计算结果与实测数据比较接近．     

双基推进剂稳态燃速特性计算研究

分析了双基推进剂燃烧波的结构特性，建立了一个双基推进剂稳太燃烧模型，利用该模型对现有文献值和推进剂配方的燃速特性进行了计算研究，计算结果表明，本模型合理，可行，具有较高的计算精度；双基推进剂燃速取决于其热力学特性和化学动力学性质。     

Whitehouse—Way燃烧模型参数的选择

whitehouse-way燃烧模型考虑了氧气利用率和燃料喷射过程的影响,这对于计算和全面评价发动机性能有重要意义。本文主要讨论该模型内若干参数的选择及其对计算结果的影响,其目的为该模型的使用提供参考意见。     

计及固体点火药燃烧的再生喷射过程模型

建立了考虑固体点火药燃烧过程及其与再生式液体发射药火炮再生喷射过程相互影响的数学物理模型。在此基础上利用计算机进行了数值模拟，模拟结果与实验结果符合较好，表明该模型基本正确，适用。可应用于再生式液体发射药火炮点火参数对再生喷射过程的影响规律研究。     

含铝硝胺推进剂燃速计算研究

详细地描述了硝胺推进剂中铝粒子点火、燃及向燃面热反馈的数学处理方法。     

固体燃料冲压发动机燃烧室燃烧特性数值模拟

采用12组分、17个化学反应的模型和二阶矩湍流燃烧模型,通过计算药柱表面热传导率,得到了燃面退移速率,对固体燃料冲压发动机燃烧室内部的燃烧流动进行了数值模拟,分析了空气流量、空气总温和入口直径对燃烧室温度分布、C4H6分布和燃面退移速率的影响.分析表明,减小空气入口直径、增加空气流量和总温都会使燃面退移速率增加.     

燃烧轻气炮氢氧燃烧特性详细反应动力学模拟

应用氢氧燃烧19步详细化学反应机理,建立了某燃烧轻气炮氢氧燃烧单区模型,数值模拟了氢氧混合气体燃烧发射弹丸的过程。模拟结果与文献［1］实验结果基本吻合,较好地模拟了某燃烧轻气炮氢氧燃烧热力学过程。在此基础上,对多种工况参数下的氢氧混合气体燃烧进行了系统仿真计算,分别讨论了初始温度、初始压力、稀释气体成分与比例对燃烧轻气炮氢氧燃烧特性以及内弹道性能的影响,分析了氢氧燃烧过程中各化学组分的变化。研究结果表明,氢氧混合气体初始温度、初始压力和稀释气体成分与比例对燃烧轻气炮内弹道性能有着显著影响。     

氧化性气氛中镁颗粒燃烧特性研究进展

归纳总结了镁颗粒在空气、O₂、CO、CO₂和H₂O(g)中的燃烧特性。不同燃烧产物对二次反应和燃烧速率有不同的影响。基于对镁颗粒燃烧现象和产物分析,镁颗粒经历了从表面多相反应到气相燃烧的过程,镁颗粒着火阶段表面氧化层是由表面多相氧化反应形成,燃烧阶段中表面氧化层是由气相燃烧产物凝结或烧结、氧化层表面吸附反应和Mg-O溶液的相位分离等形成; 根据镁颗粒在不同氧化性气氛中的燃烧特性,介绍、评述了镁颗粒在空气或O₂、CO₂和H₂O(g)中的燃烧模型。镁颗粒在各种氧化性气氛中燃烧研究需要对反应机理深入研究; 燃烧模型中需丰富燃烧过程的物理化学信息,如反应的机理、化学动力学特性和表面氧化层对燃烧过程中传热传质的影响等。      

基于机器学习的固体火箭发动机燃烧室壳体旋压数据预测

为提高固体火箭发动机燃烧室壳体旋压加工的良品率,提出一种旋压数据预测模型。通过对旋压加工数据集进行分析处理和特征提取,并运用机器学习建立预测模型,五折交叉验证评估模型,可有效地预测中部跳动和Q处跳动。预测结果表明：该模型为后期优化旋压加工工艺,提高燃烧室壳体良品率提供了基础。