中央高校基本科研业务费专项资金(30920130112007)
- 作品数：29 被引量：128H指数：7
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- 相关机构：南京理工大学江苏海事职业技术学院更多>>
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- 连续旋转爆轰发动机气液两相爆轰波传播特性二维数值研究被引量：12
- 2015年
- 为了研究液体燃料连续旋转爆轰发动机(Continuous Rotating Detonation Engine,CRDE)中爆轰波形成与传播过程,采用二维CE/SE方法,对汽油、富氧空气两相连续旋转爆轰发动机爆轰过程进行数值模拟,分析了连续旋转爆轰发动机气液两相爆轰流场和爆轰波结构及入口和出口处的流场变化规律,揭示了CRDE自持传播机理。计算结果表明,燃料以时段阶梯填充方式来起爆旋转爆轰,可快速有效地形成单方向稳定传播的爆轰波;在周向方向上出口处的流场间断面要延后于入口处的间断面,出口流场间断面主要是由斜激波和接触间断面造成的,而入口流场间断面是由爆轰波引起的。通过对气液两相CRDE的二维数值模拟,可更好地了解液体燃料CRDE的工作过程,为液体燃料CRDE研究提供指导。
- 李宝星翁春生
- 关键词：CE/SE方法气液两相流场
- 不同点火因素对爆轰波传播影响的数值模拟被引量：3
- 2015年
- 采用二维守恒元与求解元方法(简称CE/SE方法)对脉冲爆轰发动机汽油/空气两相爆轰内流场进行数值模拟,获得了脉冲爆轰发动机内流场的变化规律.分别研究了不同点火能量、点火位置和点火方式对燃烧转爆轰过程(简称DDT过程)的影响.计算结果表明,点火能量越大形成稳定爆轰波所需要的时间越短,即燃烧转爆轰时间和距离越短,并且当点火能量过小时则不能形成燃烧转爆轰过程;从不同位置处点火计算得出,存在一个最佳的点火位置,使得燃烧转爆轰形成距离最短,形成时间最少,文章所研究尺寸结构的脉冲爆轰发动机的最佳点火位置为距封闭端2倍管径处;通过两点点火和单点点火的计算结果比较发现,适当的多点点火可以诱导爆轰的形成,能够缩短燃烧转爆轰的时间和距离.以上研究结果可以为脉冲爆轰发动机的点火起爆及燃烧转爆轰的实验研究提供理论指导,并为发动机的结构改进提供参考.
- 康杨白桥栋翁春生
- 关键词：爆轰脉冲爆轰发动机燃烧转爆轰数值模拟
- 基于多谱线吸收光谱技术的脉冲爆轰发动机管外流场测试研究被引量：6
- 2016年
- 根据时-空守恒元算法得到的脉冲爆轰发动机管外流场分布结果,针对燃气流场分布进行了重建模型假设,给出了一种基于多谱线吸收光谱技术的爆轰发动机管外流场燃气参数测试方法,并对重建模型偏差及计算方法误差进行了仿真研究。针对80mm口径无阀式气液两相连续脉冲爆轰发动机设计搭建了爆轰燃气管外流场测试系统,通过10kHz高频扫描四条H2O吸收谱线采用直接吸收法结合时分复用技术同时对爆轰燃气流场进行扫描测试,实现了脉冲爆轰发动机管外流场的在线监测,并通过多点同时测试首次对管外流场燃气温度分布进行了重建,验证了测试方法的可行性。本研究为拓展激光吸收光谱技术应用于爆轰领域全方面诊断提供了实验支撑,对推进爆轰机理研究、爆轰噪声影响因素及噪声控制研究具有重要意义。
- 吕晓静李宁翁春生
- 关键词：时分复用技术
- 三爆轰管-脉冲爆轰发动机的近场噪声特性被引量：2
- 2016年
- 为研究三爆轰管脉冲爆轰发动机噪声的形成机理和特性,设计了正三角形组合的三爆轰管PDE实验系统,分别在与中心轴线成0°、30°、60°及90°方向上,对8个不同距离处的声压进行了测量,结果表明:不同距离处噪声幅值最大值均在30°方向上;爆轰噪声的参考半径为3倍"名义管径";爆轰噪声的A持续时间随着r(距离三爆轰管名义"中点"的直线距离)的增加近似线性减小,并随着角度的增大而减小。B持续时间与声压值的大小成反比关系,并且随着轴向距离的增加而增加。在不同的方位角上,峰值声压越大,B持续时间越小。
- 黄孝龙翁春生李宁许桂阳
- 关键词：脉冲爆轰发动机指向性持续时间
- 凝胶汽油双股撞击式雾化速度场实验研究被引量：2
- 2015年
- 为研究凝胶剂含量、撞击角以及喷射压力等参数对凝胶汽油双股撞击式雾化速度场的影响,实验室制备了凝胶剂含量分别为4%和5%的QNJ-4、QNJ-5凝胶汽油样品。利用旋转式流变仪分别对QNJ-4、QNJ-5凝胶汽油的表观粘度进行了测量,并拟合了反映其表观粘度变化的幂率公式。采用粒子图像速度仪测量了撞击角θ分别为60°、75°、90°、105°和120°,喷射压力p为0.5 MPa、0.75 MPa、1.0 MPa和1.25 MPa条件下双股撞击式雾化流场的速度分布。结果表明:凝胶剂含量越高,反映凝胶汽油表观粘度变化的幂率公式中,粘度系数k越大,流动指数n越小;凝胶剂含量越高,凝胶汽油撞击雾化后的液滴速度越小;在撞击点下游,中心轴线上的液滴速度vl沿轴线呈总体下降的趋势,但由于撞击点产生的不稳定波的作用,液滴速度vl会出现波动;随着撞击角的不断增大,凝胶液滴的核心速度vc不断减小,但在撞击角为105°会出现暂时增大;随着喷射压力的增大,凝胶汽油雾化后的核心速度vc不断增大,但增大幅度越来越小。
- 杨建鲁翁春生白桥栋胡洪波
- 关键词：表观粘度速度场
- 中心锥鳞片阀吸气式脉冲爆轰发动机推力试验研究被引量：1
- 2014年
- 为提高吸气式脉冲爆轰发动机的推力,进行了中心锥鳞片阀与中心锥钝体阀吸气式脉冲爆轰发动机(PDE)的对比试验研究,并对多循环吸气式脉冲爆轰发动机工作过程的受力状况进行分析。研究结果表明:采用压电式力传感器能准确测量多循环吸气式脉冲爆轰发动机的平均推力;在10 Hz相同工况下,中心锥鳞片阀吸气式PDE的平均推力是中心锥钝体阀吸气式PDE平均推力的2.05倍。研究结果对多循环吸气式PDE推力的直接测量以及提高吸气式PDE的推进性能具有重要意义。
- 胡焰彬翁春生白桥栋杨建鲁黄孝龙
- 关键词：脉冲爆轰发动机吸气式进气阀推力
- 双爆轰管脉冲爆轰发动机近场噪声特性的试验研究被引量：1
- 2017年
- 为研究双管脉冲爆轰发动机近场爆轰噪声特性,设计了双管脉冲爆轰发动机爆轰噪声试验测试系统,对不同填充率、不同管间距下的爆轰噪声进行了测量。试验结果表明:随着传播距离的增加,爆轰噪声峰值声压逐渐减小。PDE管口附近,爆轰噪声峰值声压衰减速度最快;距离管口较远位置处,衰减速度逐渐减小。随着填充系数的增加,爆轰噪声逐渐增大,指向性逐渐变缓;距离管口400mm处,60%,100%和140%填充系数下峰值声压级依次为197.95,201.93和204.51d B。不同传播距离处,爆轰噪声指向性不同。当距离管口较近时,爆轰噪声最大值出现在0°方向;距离管口大于2m的区域内,最大值出现在30°方向。不同管间距情况下,爆轰噪声呈现出相同的指向性。管间距越小,爆轰噪声的指向性越明显。
- 黄孝龙翁春生李宁许桂阳
- 关键词：脉冲爆轰发动机指向性管间距声压级
- 凝胶汽油在脉冲爆轰发动机中的爆轰特性实验被引量：2
- 2014年
- 为探索凝胶燃料在脉冲爆轰发动机中应用的可行性,设计了凝胶汽油脉冲爆轰火箭发动机实验系统。对不同氧含量和凝胶汽油供给工况下的多循环脉冲爆轰发动机进行了热态实验,分析了氧含量和燃料供给工况对爆轰段爆轰压力和波传播速度的影响。实验结果表明,使用凝胶汽油的脉冲爆轰火箭发动机能稳定工作;在氧气质量百分比为42%、凝胶汽油/雾化空气喷射压力系数为2.5/1工况下,距离发动机点火位置770 mm处的爆轰压力均值为2.02 MPa,爆轰波速度均值为1 124 m/s。在相同凝胶汽油供给条件下,增加氧含量能够获得更大的爆轰压力和爆轰波速度。研究结果对凝胶燃料和脉冲爆轰发动机应用研究具有参考意义。
- 胡洪波翁春生白桥栋杨建鲁
- 关键词：脉冲爆轰发动机爆轰
- 吸气式PDE点火室引入氧气的试验研究
- 2015年
- 为了改善吸气式脉冲爆轰发动机的爆轰效果,在发动机的点火室内引入了氧气,并开展了系列试验研究,研究结果表明,点火室内引入氧气,提高了吸气式PDE的爆轰波压力与传播速度,缩短了点火起爆的时间,增加了发动机的平均推力,简化了发动机内的强化燃烧装置。与纯空气状况相比,爆轰波压力最大增加了1.28倍、爆轰波传播速度与发动机平均推力的最大增幅分别为69.57%和62.84%,点火起爆时间则相应减少了36.47%。点火室引入的氧气量存在临界值,小于临界值时随着引入氧气量的提高,发动机爆轰效果的改善越显著;大于临界值时,发动机会形成连续燃烧。
- 胡焰彬翁春生白桥栋杨建鲁黄孝龙
- 关键词：燃烧转爆轰平均推力
- 剪切对凝胶汽油表观粘度影响的实验研究被引量：3
- 2014年
- 采用超声波震荡和机械搅拌的方式,制备了以Si O2为凝胶剂的凝胶汽油QNJ-1和QNJ-2,利用旋转式流变仪对QNJ-1和QNJ-2的表观粘度进行了实验研究。研究了凝胶剂含量、剪切速率以及预剪切对凝胶汽油表观粘度的影响,获得了该种类型的凝胶汽油在不同剪切速率下的表观粘度。实验表明,随着凝胶剂含量的增加,表观粘度增大,在低剪切速率条件下尤为明显;当凝胶剂含量相同时,表观粘度随剪切速率的增大而减小,且减小幅度越来越小;预剪切能够显著降低凝胶汽油的表观粘度。研究结果对于进一步了解凝胶汽油粘度对雾化的影响具有重要意义。
- 杨建鲁翁春生
- 关键词：表观粘度剪切速率二氧化硅
