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双模态超燃冲压发动机点火方案对比试验 被引量：9
1
作者 席文雄 王振国 +1 位作者 刘卫东 梁剑寒 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期383-389,共7页
在来流马赫数2、总温840K的双模态超燃冲压发动机扩张型燃烧室的冷启动工况下,对凹腔上游的煤油横向射流喷雾的三种点火方案(热射流点火、乙烯引导点火、凹腔内局部补氧点火)进行了试验对比研究。采用高速相机拍摄了不同点火方式下的初... 在来流马赫数2、总温840K的双模态超燃冲压发动机扩张型燃烧室的冷启动工况下,对凹腔上游的煤油横向射流喷雾的三种点火方案(热射流点火、乙烯引导点火、凹腔内局部补氧点火)进行了试验对比研究。采用高速相机拍摄了不同点火方式下的初始火焰生成和发展过程,对比分析了各种点火方案的点火接力过程和压力响应特点。试验研究表明,热射流火焰和喷雾下游掺混燃烧后通过火焰逆传形成凹腔驻留火焰,室压受热射流供应及其与喷雾作用的非定常特性的影响较大;乙烯引导点火受乙烯燃烧强度的影响,在研究的参数范围内,由于生成的乙烯火焰较弱,易被煤油喷雾浇熄,旨在凹腔内形成接力火焰的点火方法未能实现乙烯引导的成功点火;在凹腔内局部补氧能够改善煤油喷雾的点火性能,点火接力过程过渡平稳。 展开更多
关键词 燃烧室 双模态超燃冲压发动机 点火 火焰传播 压力响应 凹腔驻留火焰
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双模态超燃冲压发动机研究进展 被引量：24
2
作者 乐嘉陵 胡欲立 刘陵 《流体力学实验与测量》 EI CSCD 2000年第1期1-12,共12页
通过对各种发动机性能的对比分析 ,认为双模态超燃冲压发动机非常适合作为高超声速飞行器的动力推进装置。
关键词 高超声速飞行器 双模态超燃冲压发动机 实验 数值模拟
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双模态超燃冲压发动机最大供油模态计算方法研究
3
作者 黄兴 蔡建兵 陈玉春 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期34-39,共6页
为了获得不同飞行状态下双模态超燃冲压发动机最大供油状态,在集总参数方程的双模态超燃冲压发动机性能计算模型基础上,通过分析双模态超燃冲压发动机堵塞边界条件及工作机理,发展了最大供油模态流量平衡的求解方法,并以此为基础建立了... 为了获得不同飞行状态下双模态超燃冲压发动机最大供油状态,在集总参数方程的双模态超燃冲压发动机性能计算模型基础上,通过分析双模态超燃冲压发动机堵塞边界条件及工作机理,发展了最大供油模态流量平衡的求解方法,并以此为基础建立了双模态超燃冲压发动机最大供油模态计算模型。给出某飞行条件下的最大供油模态迭代计算过程,并详细描述了其所表征的物理现象,其流量平衡计算精度达10^(-4),并在此基础上完成了不同飞行马赫数下的最大供油模态计算,获得相应的燃烧室最大供油量及隔离段/燃烧室沿程参数分布。结果表明,该计算方法可实现双模态超燃冲压发动机最大供油模态的流量平衡计算,并能精确地捕捉给定燃油分配形式下的燃烧室最大供油量。 展开更多
关键词 双模态超燃冲压发动机 最大供油模态 集总参数方程 计算方法
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双模态超燃冲压发动机隔离段流场分析
4
作者 邓远灏 徐华胜 钟世林 《燃气涡轮试验与研究》 2008年第2期44-47,共4页
隔离段作为双模态超燃冲压发动机的重要部件,除了可以隔离进气道和燃烧室的相互干扰外,还在超燃冲压发动机模态转换中扮演着重要的角色。隔离段内的流动过程是一系列激波与附面层相互作用的过程,一般存在激波串。本文分析了隔离段内部... 隔离段作为双模态超燃冲压发动机的重要部件,除了可以隔离进气道和燃烧室的相互干扰外,还在超燃冲压发动机模态转换中扮演着重要的角色。隔离段内的流动过程是一系列激波与附面层相互作用的过程,一般存在激波串。本文分析了隔离段内部流场激波与附面层的相互干扰现象。 展开更多
关键词 双模态超燃冲压发动机 隔离段 激波串
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双模态超燃冲压发动机准一维流耦合方法与验证 被引量：4
5
作者 陈兵 龚春林 谷良贤 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期731-739,共9页
为改善双模态超燃冲压发动机的耦合分析精度和计算周期过长问题,提出了一种基于准一维流的内流耦合分析方法,该方法适用于隔离段和双模态燃烧室的耦合求解,解决了亚燃模态下由于热壅塞而产生的背压问题,完成隔离段和燃烧室的流场匹配分... 为改善双模态超燃冲压发动机的耦合分析精度和计算周期过长问题,提出了一种基于准一维流的内流耦合分析方法,该方法适用于隔离段和双模态燃烧室的耦合求解,解决了亚燃模态下由于热壅塞而产生的背压问题,完成隔离段和燃烧室的流场匹配分析,得到双模态流场和火箭基组合循环发动机在亚燃和超燃模态下的沿程流动特性。研究结果表明:(1)相对于双模态超燃冲压发动机直连试验结果,亚燃模态下隔离段的分离点预测误差在1.4%~11.2%,流道峰值压强预测误差在15.6%~21.6%,流道沿程压强预测的平均误差在9.6%以内,在超燃模态下,峰值压强预测误差小于3.75%,峰值压强的位置预测误差小于2%。(2)相对于RBCC发动机一体化自由射流试验结果,分离点预测误差小于2.1%,流道沿程压强平均误差小于10.5%。对于双模态超燃冲压发动机,本文方法具有一定的可信度。 展开更多
关键词 双模态 冲压发动机 准一维流 耦合 试验验证
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双模态超燃冲压发动机隔离段性能的需求分析
6
作者 徐杰 陈玉春 +2 位作者 王晓东 李洁 黄兴 《航空工程进展》 2013年第3期369-375,共7页
为研究双模态超燃冲压发动机的燃烧室-隔离段共同工作过程,分析不同模态下燃烧室对隔离段的性能需求,在基于集总参数方程的超燃冲压发动机性能计算模型的基础上,提出计算燃烧室-隔离段流量平衡的临界能量法,并编制相应的计算程序,实现... 为研究双模态超燃冲压发动机的燃烧室-隔离段共同工作过程,分析不同模态下燃烧室对隔离段的性能需求,在基于集总参数方程的超燃冲压发动机性能计算模型的基础上,提出计算燃烧室-隔离段流量平衡的临界能量法,并编制相应的计算程序,实现双模态超燃冲压发动机各种模态的隔离段和燃烧室的流量平衡计算,计算在不同的模态下隔离段和燃烧室的一维流动参数,进而获得隔离段的性能需求,计算飞行马赫数4.0到7.0时的临近堵塞边界的最大供油量与隔离段最大激波链长度。结果表明:临界能量法正确有效,能完成燃烧室-隔离段流量匹配计算;高飞行马赫数下的堵塞模态的隔离段激波链长度较长,应作为隔离段的工程设计中所参考的重要因素。 展开更多
关键词 双模态超燃冲压发动机 隔离段 工作模态 集总参数方程 临界能量法
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氢燃料双模态冲压发动机火焰结构及其稳定机制的LES研究
7
作者 袁梦铖 王平 +3 位作者 张洋 田野 陈爽 程康 《推进技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期153-164,共12页
为深入理解双模态冲压发动机内流场结构和燃烧特性,本文采用精细的有限速率化学反应模型,对凹腔内氢气直喷式超声速燃烧室火焰进行了大涡模拟研究。发动机隔离段入口马赫数为2.0,滞止温度和压力分别为950 K和0.82 MPa。定性和定量的验... 为深入理解双模态冲压发动机内流场结构和燃烧特性,本文采用精细的有限速率化学反应模型,对凹腔内氢气直喷式超声速燃烧室火焰进行了大涡模拟研究。发动机隔离段入口马赫数为2.0,滞止温度和压力分别为950 K和0.82 MPa。定性和定量的验证分析表明,计算结果良好符合试验所反映的物理规律,再现了两种典型的工作模态及其稳焰模式。当量比为0.1时,发动机处于超燃模态,为凹腔剪切层稳焰模式;当量比为0.3时,发动机处于亚燃模态,为凹腔辅助射流尾迹稳焰模式,分离涡的大尺度脉动及凹腔回流区的缺失致使火焰剧烈振荡。同时采用改进的火焰因子和过滤函数详细分析了局部火焰特征和流动模式,观察到了不同规律的局部熄火现象,并且剧烈的流动振荡对于局部火焰结构的稳定性有着不利影响。 展开更多
关键词 双模态冲压发动机 超声速燃烧 火焰结构 火焰稳定机制 大涡模拟
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双模态超燃冲压发动机流量匹配的临界面积法 被引量：4
8
作者 黄兴 陈玉春 +2 位作者 李洁 王晓东 蔡元虎 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1305-1312,共8页
建立基于控制体法的0-D守恒方程(流量连续方程、动量守恒方程和能量守恒方程)的热力喉道(Ma=1.0)求解集总参数模型,该模型包括了壁面摩擦模型、燃油喷射模型、燃油雾化掺混模型和化学动力学模型.并针对集总参数模型求解热力喉道的特殊性... 建立基于控制体法的0-D守恒方程(流量连续方程、动量守恒方程和能量守恒方程)的热力喉道(Ma=1.0)求解集总参数模型,该模型包括了壁面摩擦模型、燃油喷射模型、燃油雾化掺混模型和化学动力学模型.并针对集总参数模型求解热力喉道的特殊性,提出了基于流量平衡的临界面积法,应用于隔离段和燃烧室的1-D流场计算,实现了双模态超燃冲压发动机具有热力喉道时的各种模态的隔离段和燃烧室的流量平衡计算,精确捕捉到热力学喉道,确定了隔离段流动状态和燃烧室的工作模态及相关的流路沿程参数.计算结果表明:采用了临界面积法的集总参数计算模型能解决热力学喉道求解问题,其计算精度达10-4,单点工况计算时间小于0.1s. 展开更多
关键词 双模态超燃冲压发动机 集总参数模型 工作模态 热力喉道 临界面积法
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双模态超燃冲压发动机研究概述 被引量：7
9
作者 唐鑫 严聪 《飞航导弹》 北大核心 2012年第3期86-92,共7页
双模态超燃冲压发动机能够兼顾亚燃和超燃发动机的优点,可以在较宽的马赫数范围内工作,具有良好的工作性能和广阔的应用前景。介绍了双模态超燃冲压发动机的基本概念、主要特点、工作过程、研究的关键技术以及国外研究现状,并对未来发... 双模态超燃冲压发动机能够兼顾亚燃和超燃发动机的优点,可以在较宽的马赫数范围内工作,具有良好的工作性能和广阔的应用前景。介绍了双模态超燃冲压发动机的基本概念、主要特点、工作过程、研究的关键技术以及国外研究现状,并对未来发展趋势进行了探讨。 展开更多
关键词 双模态超燃冲压发动机 隔离段 模态转换 热力调节
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固体超燃冲压发动机燃烧模态转换研究 被引量：3
10
作者 赵李北 夏智勋 +5 位作者 马立坤 陈斌斌 冯运超 李潮隆 杨鹏年 刘延东 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期167-178,共12页
对固体超燃冲压发动机的模态转换现象和燃烧室工作特性开展了地面直连试验和数值模拟研究。试验在Ma=6,25 km的条件下实现燃烧模态由超燃转换为亚燃,再转换为超燃的动态变化。数值模拟获得了对应燃烧模态下发动机燃烧室的流场参数变化... 对固体超燃冲压发动机的模态转换现象和燃烧室工作特性开展了地面直连试验和数值模拟研究。试验在Ma=6,25 km的条件下实现燃烧模态由超燃转换为亚燃,再转换为超燃的动态变化。数值模拟获得了对应燃烧模态下发动机燃烧室的流场参数变化及工作特性。将隔离段出口马赫数作为燃烧模态判别准则,基于隔离段绝热假设计算出隔离段出口马赫数,实现发动机燃烧模态的实时判别,并通过数值模拟结果验证了该方法的可行性。试验结果表明,改变燃料喷注方式能够实现燃烧模态的变化,亚燃模态下的性能明显高于超燃模态。数值结果表明,发动机隔离段及燃烧室内激波强度和位置受到横向射流与燃烧释热的共同影响,且不同燃烧模态下影响激波的主要因素不同。发动机燃烧室工作在亚燃模态下的性能最佳,总压恢复系数为0.44,总燃烧效率为0.79。其中,亚燃模态下硼颗粒和碳颗粒的燃烧效率分别为0.78和0.65。 展开更多
关键词 固体超燃冲压发动机 双模态 燃烧模态 燃烧室
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超燃冲压发动机燃烧模态转换试验研究 被引量：7
11
作者 潘余 李大鹏 +1 位作者 刘卫东 王振国 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期293-297,共5页
在模拟飞行高度为25 km、来流马赫数为6的情况下,采用试验研究的方法对超燃冲压发动机燃烧模态转换进行了直连式试验。根据燃烧室壁面压力分布和一维模型分析表明。燃料喷射位置和当量比的动态改变.实现了燃烧室内燃烧模态的动态转换。... 在模拟飞行高度为25 km、来流马赫数为6的情况下,采用试验研究的方法对超燃冲压发动机燃烧模态转换进行了直连式试验。根据燃烧室壁面压力分布和一维模型分析表明。燃料喷射位置和当量比的动态改变.实现了燃烧室内燃烧模态的动态转换。不同燃料喷射位置切换顺序比较表明,燃烧室内燃烧状态的改变受燃料分布所决定,但是燃烧室自身具有一定的抗波动能力。 展开更多
关键词 爆炸力学 双模态超燃冲压发动机 模态转换 超声速燃烧 热壅塞
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凹腔对固体超燃冲压发动机燃烧性能影响研究 被引量：3
12
作者 杨鹏年 夏智勋 +5 位作者 陈斌斌 马立坤 冯运超 段一凡 李潮隆 赵李北 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期101-113,共13页
为提高固体超燃冲压发动机燃烧性能,获得凹腔对固体超燃冲压发动机燃烧性能影响规律,开展了地面直连试验和数值模拟研究。利用数值模拟分析了凹腔位置和数量对燃烧室流动与富燃燃气掺混燃烧作用效果。研究表明:(1)马赫数沿燃烧室流向均... 为提高固体超燃冲压发动机燃烧性能,获得凹腔对固体超燃冲压发动机燃烧性能影响规律,开展了地面直连试验和数值模拟研究。利用数值模拟分析了凹腔位置和数量对燃烧室流动与富燃燃气掺混燃烧作用效果。研究表明:(1)马赫数沿燃烧室流向均呈现下降-波动-上升的变化特点,相比于无/单凹腔构型中的近壁面燃烧,双凹腔构型实现流道中心燃烧。(2)富燃燃气中可燃气体与凝相颗粒因穿透深度不同导致两者分区燃烧,气相燃烧速度和燃烧效率均远高于凝相颗粒,不同质量的颗粒运动轨迹存在差异,但该差异随颗粒燃烧而逐渐减小。(3)凹腔通过产生低速区促进富燃燃气掺混燃烧,促进效果取决于凹腔与燃气喷口间的距离。(4)凹腔对固体超燃冲压发动机燃烧性能具有明显影响,发动机无凹腔时燃烧效率仅0.48,总压损失达0.67,采用双凹腔时燃烧效率达0.98,总压损失为0.58。综上所述,采用双凹腔构型的燃烧室更有利于提高固体超燃冲压发动机燃烧性能。 展开更多
关键词 固体超燃冲压发动机 凹腔 燃烧性能 直连试验 颗粒燃烧 数值模拟
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燃料贴壁式固体超燃冲压发动机推力性能研究
13
作者 张皓 黄萌 +3 位作者 邓恒 田小涛 颜密 贾胜锡 《弹箭与制导学报》 北大核心 2023年第6期79-86,共8页
燃料贴壁式固体超燃冲压发动机具有比冲高、结构简单、维护方便等优点,但也伴随着发动机推力不稳定问题。基于能量守恒原理,建立了固体超燃推力零维模型。该模型避免了一维推力模型中数值奇异与数值刚性问题。基于此模型,开展了燃料质... 燃料贴壁式固体超燃冲压发动机具有比冲高、结构简单、维护方便等优点,但也伴随着发动机推力不稳定问题。基于能量守恒原理,建立了固体超燃推力零维模型。该模型避免了一维推力模型中数值奇异与数值刚性问题。基于此模型,开展了燃料质量流量与空气流量对固体超燃燃烧室推力的影响研究。结果表明,燃料质量流量特性对推力的稳定性有显著影响。通过燃面退移速率与燃烧室构型的匹配,理论上可以构造出使推力变化幅度较小的发动机构型。 展开更多
关键词 固体燃料超燃冲压发动机 零维模型 燃烧室 推力
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喷注方式对双模态冲压发动机燃烧稳定性的影响 被引量：11
14
作者 李大鹏 潘余 +2 位作者 梁剑寒 刘卫东 王振国 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期10-14,共5页
在模拟飞行马赫数Ma=4的直连式试验设备基础上,采用固定几何双模态冲压发动机燃烧室构型,使用液体煤油作为燃料,并用火炬式点火器点火,研究不同喷注方式下的火焰稳定性。试验研究表明:在加热器来流总温、总压较低的条件下,火焰稳定较难... 在模拟飞行马赫数Ma=4的直连式试验设备基础上,采用固定几何双模态冲压发动机燃烧室构型,使用液体煤油作为燃料,并用火炬式点火器点火,研究不同喷注方式下的火焰稳定性。试验研究表明:在加热器来流总温、总压较低的条件下,火焰稳定较难实现;煤油喷注方式对双模态冲压发动机燃烧室内燃烧稳定性影响很大。 展开更多
关键词 双模态冲压发动机 燃烧室 燃烧稳定性 煤油
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超燃冲压发动机燃烧室亚/超燃模态数值研究 被引量：3
15
作者 王靛 蔡元虎 +1 位作者 宋文艳 肖隐利 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期26-29,共4页
采用Mac Cormack格式、B-L湍流模型及氢/空气两步化学反应模型,计算了双模态冲压发动机燃烧室在不同来流条件和供油规律下的二维燃烧流场。计算结果表明,在相同来流条件下,供油规律对燃烧室的工作模态有着重大影响;在不同来流条件下,可... 采用Mac Cormack格式、B-L湍流模型及氢/空气两步化学反应模型,计算了双模态冲压发动机燃烧室在不同来流条件和供油规律下的二维燃烧流场。计算结果表明,在相同来流条件下,供油规律对燃烧室的工作模态有着重大影响;在不同来流条件下,可通过调节供油规律,使燃烧室分别实现亚燃模态和超燃模态。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机 数值模拟 双模态
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基于集总参数方程的超燃冲压发动机性能计算模型 被引量：10
16
作者 陈玉春 刘小勇 +2 位作者 黄兴 马雪松 黄兴鲁 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期840-846,共7页
针对目前常用的基于微分方程的超燃冲压发动机性能计算模型的不足,提出了基于集总参数方程的超燃冲压发动机性能计算模型。将基于控制体法的0D积分形式的守恒方程(流量连续方程、动量守恒方程和能量守恒方程)和化学动力学模型相结合,辅... 针对目前常用的基于微分方程的超燃冲压发动机性能计算模型的不足,提出了基于集总参数方程的超燃冲压发动机性能计算模型。将基于控制体法的0D积分形式的守恒方程(流量连续方程、动量守恒方程和能量守恒方程)和化学动力学模型相结合,辅以临界流量法,应用于隔离段和燃烧室的1D流场计算,实现了双模态超燃冲压发动机各种模态的隔离段和燃烧室的流量平衡计算,可以捕捉到热力学喉道,确定了隔离段流动状态和燃烧室的工作模态,进而实现超燃冲压发动机全飞行包线内和全工况下的特性计算。计算结果表明,基于集总参数方程的计算模型不但能够克服基于微分方程的计算模型的缺点,而且还具有计算精度高、计算速度快、收敛性好等优点,为超燃冲压发动机总体性能计算和方案设计提供了一种很好的参考。 展开更多
关键词 双模态超燃冲压发动机 总体性能 工作模态 集总参数方程 临界流量法
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多凹腔双模态冲压发动机燃料喷注方案试验研究 被引量：2
17
作者 朱韶华 徐旭 田亮 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1022-1029,共8页
为了更深入地了解和掌握多凹腔双模态冲压发动机的燃料喷注方案对燃烧室流场结构和工作性能的影响,开展了模拟飞行马赫数4.5-5.0及总温1048-1231K范围内变化的多凹腔双模态冲压发动机地面直连试验。通过试验,得到了不同喷注当量比、喷... 为了更深入地了解和掌握多凹腔双模态冲压发动机的燃料喷注方案对燃烧室流场结构和工作性能的影响,开展了模拟飞行马赫数4.5-5.0及总温1048-1231K范围内变化的多凹腔双模态冲压发动机地面直连试验。通过试验,得到了不同喷注当量比、喷注位置或喷注级数条件下稳定的壁面压力分布和出口总压数据,并采用一维冲量分析程序对试验数据进行了详细处理和分析。结果表明：提高喷注当量比能有效地提高发动机的推力,但燃烧效率和发动机比冲会降低;将燃料喷注位置提前能使发动机的燃烧效率和推力分别提高5.6%和4.4%;燃料的分配方案对燃烧室的流场结构有明显影响,热力喉道的位置随燃料更集中地在下凹腔喷注而更靠下游,且要形成该热力喉道则需加入更多热量;采用上下游的两级喷注能形成较宽范围的亚声速区,有利于燃料的燃烧释热,可使燃烧室效率和发动机推力分别提高10.4%和10.8%。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机 双模态 多凹腔 燃料喷注
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基于气动斜坡的超燃冲压发动机双燃烧室方案研究 被引量：3
18
作者 宋冈霖 陈华强 +1 位作者 韦宝禧 徐旭 《航空发动机》 2017年第2期41-47,共7页
为提高超燃冲压发动机工作稳定性,提出了基于气动斜坡的超声速燃烧冲压发动机双燃烧室方案,该方案属于高超声速飞行器动力装置新方案。超燃主燃烧室采用基于气动斜坡的燃料喷注方式,并以小型燃气发生器作为亚燃燃烧室布置于气动斜坡喷... 为提高超燃冲压发动机工作稳定性,提出了基于气动斜坡的超声速燃烧冲压发动机双燃烧室方案,该方案属于高超声速飞行器动力装置新方案。超燃主燃烧室采用基于气动斜坡的燃料喷注方式,并以小型燃气发生器作为亚燃燃烧室布置于气动斜坡喷嘴下游。超声速来流空气经进气道分流,96%左右进入超燃主燃烧室,4%左右经燃料电池驱动的离心式压气机增压后进入亚燃燃烧室。亚燃燃烧室在富油工况下工作,其出口布置在超燃主燃烧室气动斜坡喷注模块的下游(距气动斜坡第1排喷孔10倍喷孔直径处),此模块在主燃烧室中高效、低损失地形成流向涡。亚燃燃烧室喷流位于流向涡之后,起到点火、增强掺混和稳定火焰的作用。在直连式试验台上进行了该方案燃烧室部分的燃烧试验,结果表明:该方案成功实现了碳氢燃料大当量比范围内的稳定燃烧,以燃料比冲为评判标准,初步证明了该方案的可行性。 展开更多
关键词 超声速燃烧 双燃烧室冲压发动机 气动斜坡喷注器 亚燃燃烧室 燃料比冲
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双模态冲压发动机Ma6性能潜力受燃烧室入口参数影响的灵敏度分析 被引量：1
19
作者 陈军 柳森 +1 位作者 刘卫东 白菡尘 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2422-2430,共9页
为系统掌握燃烧室入口参数对双模态冲压发动机性能潜力的影响,采用双模态冲压发动机燃烧室工作过程的一维分析方法,在飞行马赫数为6的不同燃烧室工作工况(即不同特征马赫数Mac)条件下,保持进气道捕获流量不变,研究了燃烧室入口马赫数Mai... 为系统掌握燃烧室入口参数对双模态冲压发动机性能潜力的影响,采用双模态冲压发动机燃烧室工作过程的一维分析方法,在飞行马赫数为6的不同燃烧室工作工况(即不同特征马赫数Mac)条件下,保持进气道捕获流量不变,研究了燃烧室入口马赫数Main和总压恢复系数σin对性能潜力(燃料比冲Isp,f)的影响。获得的数据表明,冲压发动机的性能潜力受燃烧室入口马赫数和总压恢复系数两者的综合影响,燃烧室入口马赫数越低、总压恢复系数越高,发动机性能潜力越大;在常见的燃烧室入口参数范围内(入口马赫数∈[2.4 3.5],入口总压恢复系数∈[0.3 0.7]),入口马赫数每减小0.1,燃料比冲增加约1.1%~1.8%,入口总压恢复系数越小,影响程度越大;入口总压恢复系数每增大0.1,燃料比冲增大约2.4%~4.0%,入口马赫数越大影响程度越大;存在燃烧室入口条件不同,但是发动机的比冲性能潜力相同的情况。对燃烧室分段过程的损失分析表明,在入口为超声速、加热段为亚声速(特征马赫数不大于1)工况条件下,入口马赫数增加导致燃烧区前激波串损失增大,是比冲性能降低的主要原因;燃烧室特征马赫数越大,燃烧过程导致的损失越大;从燃烧室入口到尾喷管出口全过程总压损失越小,获得的比冲性能越大。推导和拟合了冲压发动机冲量差燃料比冲随燃烧室入口马赫数和总压恢复系数的灵敏度关系式,与被拟合数据的差异在3%以内,该关系式可用于双模态冲压发动机部件参数匹配与流道一体化设计工作。 展开更多
关键词 双模态冲压发动机 一维方法 燃烧室入口参数 性能潜力 灵敏度分析
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双模态冲压发动机燃烧室流场数值模拟研究
20
作者 武渊 田维平 +1 位作者 乐发仁 余贞勇 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期41-44,共4页
在三维、粘性、湍流及有化学反应的Navier Stokes方程基础上,通过有限化学反应速率/涡扩散模型模化湍流燃烧,对以H2为燃料的双模态冲压发动机燃烧室流场进行了研究,分析了空燃比、燃料入射角、飞行马赫数对燃烧室工作模态的影响,并分析... 在三维、粘性、湍流及有化学反应的Navier Stokes方程基础上,通过有限化学反应速率/涡扩散模型模化湍流燃烧,对以H2为燃料的双模态冲压发动机燃烧室流场进行了研究,分析了空燃比、燃料入射角、飞行马赫数对燃烧室工作模态的影响,并分析了燃烧室隔离段的作用。 展开更多
关键词 双模态冲压发动机 燃烧室 流场 数值模拟 飞行马赫数 超音速燃烧
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