拉瓦尔式燃料流量调节阀流量特性分析

燃料供给的实时、精确调节是冲压发动机技术研究的重点,对提高发动机的效率、改善发动机的工作性能具有重要的意义。为实现冲压发动机气态燃料在高温下流量的精确调节,提出了一种新型的拉瓦尔式燃料流量调节阀,以对流入发动机燃烧室的高温气态燃料进行流量调节。首先,开发了一种用于燃料供应的高温流量调节阀,然后通过采用有限元分析方法,分析了流经主阀阀口的气态燃料速度及压力的分布,从而找出了流量变化规律。研究结果表明,采用拉瓦尔管状阀口的流量调节阀,在不改变阀芯位移量以及一定入口压力条件下,流经阀口的燃料流量保持不变,且与出口压力无关。     

Performance analysis of experimental‐scale scramjet engine driven DCW‐MHD generator

Numerical analyses of the experimental‐scale scramjet engine driven magnetohydrodynamics generator implemented in the Hypersonic Vehicle Electric Power System project have been carried out to clarify plasma behaviors and power generation characteristics. Three‐dimensional numerical analyses have been performed under the two inlet conditions: one is the uniform inlet temperature condition, and the other is the nonuniform inlet temperature condition. Under the nonuniform inlet temperature condition, the generator performance approximately agrees with the experimental result. The tendency of the voltage loss is also reconstructed near the power takeoff electrodes though the voltage loss is smaller than that observed in the experimental result. The electric power output under the nonuniform inlet temperature condition is 40% smaller than that under the uniform inlet temperature condition. This is because the ratio of the Joule dissipation to the work by the Lorentz force increases owing to the decrease of active generator region as the current concentrates in the high‐temperature region when the inlet temperature nonuniformity is considered. © 2013 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

支板构型对煤油/空气混合影响数值分析

为研究支板尾部结构对煤油/空气混合特性的影响,采用离散相模型对五种支板-凹腔构型的超燃燃烧室进行数值仿真,得到了对应煤油分布、涡结构和总压损失情况.结果表明,交错斜坡支板和交错楔形支板均能提高煤油组分混合效率,但也带来较大的阻力和总压损失;楔形块数少的支板更容易产生尺度大且能量大的流向涡,可有效扩展可燃混合区范围;楔形块数多的支板有利于促进近场的小尺度混合,但在远场的大尺度混合不占优势.     

美国临近空间快速打击武器技术发展

从巡航式打击武器和助推-滑翔式打击武器两个方面,梳理了美国临近空间快速打击武器的发展现状。之后,根据近些年相关动态信息,从总体设计、推进系统、技术融合三个角度研究讨论美临近空间快速打击武器技术的发展特点,并以此为基础对相关研究工作提出了建议。     

双台阶超燃冲压发动机燃烧室流场数值模拟

采用RNGκ-ε湍流模型以及有限速率化学动力学模型,求解了二维Navier-Stokes方程,分别以氢气和乙烯为燃料数值模拟了具有双台阶单凹槽的超燃冲压发动机燃烧室的流场,并与试验数据进行了对比。计算结果表明:双台阶下游和凹槽处出现了有利于燃烧和火焰稳定的回流区;在隔离段入口马赫数2.0左右时,该燃烧室可以实现在亚燃和超燃两种模态下工作,燃烧效率在0.7以上;数值模拟壁面压力分布的结果与相应的试验结果吻合良好。     

高温燃料流量调节发拉瓦尔管口特性分析(英文)

600～700℃高温下,冲压发动机所用燃油为完全气态。为解决气态燃料在高温下的流量精确调节,设计新式燃料流量调节阀,对流经发动机进气道的燃料进行调节。对拉瓦尔管阀口特性进行研究,采用FLUENT仿真软件,分析流经阀口的气态燃料速度及压力的分布,从而找出流量变化规律。研究结果表明,采用拉瓦尔管状阀口的流量调节阀,阀芯位移和入口压力不变时,改变出口压力,流经阀口的燃料流量保持不变。