空气等离子体射流动态过程分析

等离子体射流可有效提高点火效率,为探究等离子体射流动态特性,建立了实验测量系统,利用高速CCD相机记录等离子体点火射流发展过程,分析了等离子体射流击穿过程和稳定工作过程特性。实验结果表明:设计的等离子体点火器电弧击穿时间为65 ns,击穿电压为9.2 k V,射流形成时间约为1.62 ms;大尺度分流周期约为1.1~1.8 ms,小尺度分流周期约为0.1~0.16 ms;电极温度的均匀度、高速旋流气体对电弧发展以及射流形成过程中的强烈脉动有不同程度的影响;射流核不存在稳定区域。     

硅基陶瓷型芯的研究进展

硅基陶瓷型芯广泛用于1 550℃以下的Ni、Co基高温合金的精密铸造.综述了硅基陶瓷型芯的研究现状.重点介绍了影响硅基陶瓷型芯的主要因素:方石英含量、矿化剂、粉料粒度、烧成温度,并对脱芯工艺进行了阐述.     

等离子体助燃及其对燃烧室出口紊流度影响的数值分析

为了研究等离子体的助燃效果,以CH4与空气的混合气为对象,对燃烧产物和燃烧室出口流场的紊流度进行了数值模拟分析。结果表明等离子体可以提供燃烧开始的自由基,加快连锁反应的进行,从而提高燃烧温度;还表明与传统燃烧技术相比,等离子体助燃技术可以改善燃烧室出口流场（包括温度场和速度场）的分布。     

火箭发动机等离子体助燃的计算与分析

针对等离子助燃火箭发动机问题,依据俄罗斯A．Ktimov,V．Brovkin,A．Kuznetsov等提出的助燃模型,应用化学平衡计算程序CEA计算了辛烷C8H16在初温为298．15K和498．15K时的等离子体助燃效果。计算结果表明,火箭发动机等离子体助燃可增加化学反应过程中的活性中间体,提高化学反应速率,提高燃气的燃烧温度。火箭发动机助燃效果非常明显。     

基于LabWindows／CVI的脉冲爆震发动机数据采集系统设计

针对原理性脉冲爆震发动机(PDE)试验模型多通道实时数据高速采集的要求,应用LabWindows/CVl 7.1提供的多线程函数库,对PDE的数据采集系统进行了研究、设计与实现.应用结果表明,该系统实时性强,可靠性高,满足了PDE试验对实验数据高速采集的功能和实时性要求.     

混合式脉冲爆震发动机性能分析

针对一种小型涡喷发动机和脉冲爆震发动机(PDE)的混合推进系统,介绍了其结构组成及工作过程,建立了性能计算的简化数学模型,分析了其飞行性能及涡喷发动机效率特性的影响.结果表明,为降低耗油率,提高单位推力,涡喷发动机最佳增压比为5～8,最佳涡轮前燃气温度为1200～1 300K;保持PDE进口压力不变,随着飞行马赫数的提高和飞行高度的降低,发动机推力下降,总耗油率升高;随着压气机和涡轮效率的降低,PDE单位推力变化不大,耗油率明显升高.     

燃烧室迷宫复合冷却结构流场数值研究

以燃烧室迷宫复合冷却结构为研究对象,采用数值模拟方法研究该冷却结构内部流场、温度的分布情况,获得其流场结构及冷却效率沿轴向的分布规律,并与采用气膜冷却的原型火焰筒进行了对比。研究表明:相对某型航空发动机燃烧室火焰筒,该冷却结构的冷却效率高,流场分布均匀。计算结果对于迷宫复合冷却结构的设计和冷却性能试验研究都具有一定的理论指导意义。     

高温电弧等离子体点火器特性实验研究

等离子体点火器可以产生高温等离子体射流来提高点火效率,点火器的特性决定着等离子体点火的效果。笔者利用建立的实验测量系统,测量了不同点火器电极间距和介质气体流量下等离子体点火器的特性,并对实验结果进行了分析。实验结果表明:电极间距要控制在一定范围内防止维持电压过大而使放电变得困难且放电稳定性降低;点火器极间电流随介质流量的增大逐渐变小;点火器射流长度随介质流量的增大先增大后减小。     

Investigation of flame structure in plasma-assisted turbulent premixed methane-air flame

The mechanism of plasma-assisted combustion at increasing discharge voltage is investigated in detail at two distinctive system schemes (pretreatment of reactants and direct in situ discharge).OH-planar laser-induced fluorescence (PLIF) technique is used to diagnose the turbulent structure methane-air flame,and the experimental apparatus consists of dump burner,plasma-generating system,gas supply system and OH-PLIF system.Results have shown that the effect of pretreatment of reactants on flame can be categorized into three regimes:regime Ⅰ for voltage lower than 6.6 kV;regime Ⅱ for voltage between 6.6 and 11.1 kV;and regime Ⅲ for voltage between 11.1 and 12.5 kV.In regime Ⅰ,aerodynamic effect and slower oxidation of higher hydrocarbons generated around the inner electrode tip plays a dominate role,while in regime Ⅲ,the temperature rising effect will probably superimpose on the chemical effect and amplify it.For wire-cylinder dielectric barrier discharge reactor with spatially uneven electric field,the amount of radicals and hydrocarbons are decreased monotonically in radial direction which affects the flame shape.With regard to in situ plasma discharge in flames,the discharge pattern changes from streamer type to glow type.Compared with the case of reactants pretreatment,the flame propagates further in the upstream direction.In the discharge region,the OH intensity is highest for in situ plasma assisted combustion,indicating that the plasma energy is coupled into flame reaction zone.     

单次爆震波的实验研究

本文对单次爆震进行了实验研究，找出形成爆震波的条件、机理及其规律，为多次脉冲爆震试验及脉冲爆震发动机的设计奠定基础。