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连续旋转爆震波传播过程研究(Ⅱ):双波对撞传播模式被引量：31: 2014年; 在喷孔-喷孔和环缝-喷孔对撞式喷注模型发动机上,采用H2/O2热射流切向喷注的起爆方式进行了H2/air组合的连续旋转爆震试验,根据高频压力测量和高速摄影观测结果对爆震波传播过程进行了分析。试验发现了短暂的和可长时间维持的双波对撞传播现象,在该传播模式下燃烧室内存在两个爆震波头,但传播方向相反,周期性发生对撞,其高频压力振荡特征跟测压点距对撞点的夹角相关。初步分析了双波对撞传播过程的形成机制,认为在爆震波顶部能否形成混合气体层是实现该传播模式的关键。; 刘世杰林志勇刘卫东林伟; 关键词：H

H_2/Air连续旋转爆震波的起爆及传播过程试验被引量：24: 2012年; 在环缝-喷孔对撞式喷注模型发动机上,采用H2/O2热射流切向喷注的起爆方式,进行了H2/Air组合的连续旋转爆震试验,试验成功起爆并实现了爆震波的持续旋转传播。切向喷注的热射流并没有直接诱导形成旋转爆震波,从点火到形成稳定传播的旋转爆震波之间存在时间间隔。对高频信号的时频分析结果表明,在该试验工况下,旋转爆震波的传播过程非常稳定,其传播频率为5.5～5.95 kHz,平均传播频率为5.75 kHz,对应的平均传播速度为1716.4m/s,为理论预测值的91.14%。在没有测量高频压力的情况下开展了长程试验,结果表明,连续旋转爆震波也可以在更长的时间范围内稳定工作。; 刘世杰林志勇林伟周朱林刘卫东

热射流起爆过程的数值模拟被引量：4: 2015年; 采用改进的化学非平衡流解耦方法处理Euler反应流方程,并以H2/air 9组分21方程模型对竖直喷注的热射流起爆过程进行了二维数值模拟。对流项采用五阶WENO离散格式,时间推进采用二阶Runge-Kutta方法。详细分析了热射流以不同速度、入射位置、入射宽度和入射倾角喷射时在爆震管内形成的流场,总结了射流参数状态影响起爆的一般规律;解释了激波、火焰的相互作用对"热点"的形成以及转变为爆震的影响,特别是激波反射对"热点"形成的促进作用。结果表明,爆震波通常由火焰面和固壁附近狭长未燃区域中的"热点"产生。"热点"向爆震波发展的过程是过驱爆震阶段,存在三波结构。为了实现快速起爆,应当增大射流入射速度、贴近侧壁并以适当入射角度喷射热射流。; 林伟周进林志勇刘世杰; 关键词：起爆

H_2/Air连续旋转爆震发动机推力测试(Ⅱ)-双波模态下的推力被引量：16: 2015年; 在环缝-喷孔对撞式喷射的H2/Air连续旋转爆震模型发动机上实现双波自持。详细分析了连续旋转爆震波以双波模态自持传播的典型波形特征和时域、频域特征。测量了模型发动机工作在双波形模态下所产生的一维推力,讨论了比冲等推力性能。时频特性和推力积分表明:出口背压为大气压时,在空气流量786.6g·s-1,氢气流量20g·s-1,当量比为0.8733的工况下,模型发动机以平均传播频率10.5809k Hz,平均传播速度1578.9m·s-1的双波模态稳定工作超过650ms。产生可靠的有效推力约808.5N。以火箭模式计算,有效排气速度为1002.3m·s-1,总比冲为102.3s;以冲压模式计算,有效排气速度(氢气消耗率)为40425m·s-1,燃料比冲为4125s,所消耗氢气的单位面积质量流率为13404g·m-2·s-1,单位推力为1027.8m·s-1。相比于单波模态,双波模态使得燃烧室内压力更为均匀,高频推力曲线振荡幅值小。爆震波头个数增多有利于推力稳定。; 林伟周进林志勇刘世杰; 关键词：比冲

连续旋转爆震波自持传播机理研究: 在所设计的连续旋转爆震模型发动机上开展了大量试验,得到了连续旋转爆震波的自持工况边界,并对自持工况内的爆震波传播速度亏损进行了统计,发现当传播速度亏损大于临界值17％后,爆震波难以自持传播.分析了侧向膨胀因素对连续旋转爆...; 刘世杰刘卫东林志勇林伟; 关键词：航空发动机分析模型; 文献传递

连续旋转爆震波传播过程实验研究: 设计并加工了两套采用不同推进剂喷注方式的连续旋转爆震模型发动机,通过改变H_2/air混合气的总流量和当量比,在两套模型发动机上都进行了系统的连续旋转爆震试验研究。发现了连续旋转爆震波同向传播模式和对撞传播模式,根据高频...; 刘世杰刘卫东林志勇林伟周朱林; 文献传递

H_2/Air连续旋转爆震发动机推力测试(I)单波模态下的推力被引量：17: 2015年; 在环缝-喷孔对撞式喷射的连续旋转爆震模型发动机上,以H2/Air为工质,对连续旋转爆震波以单波模态稳定自持的典型波形特征和时域、频域特征进行了研究。直接测量了模型发动机工作在该模态下产生的一维推力,讨论了比冲等推进性能。试验结果表明:出口背压为大气压时,在空气流量253 g·s-1,氢气流量6.15 g·s-1,当量比为0.834的工况下,模型发动机以平均传播频率5.5563 k Hz、平均传播速度1658.3 m·s-1的单波模态稳定工作360 ms。产生可靠的有效推力约为183.7 N。以火箭模式计算,有效排气速度为708.9 m·s-1,总比冲为72.34 s;以冲压模式计算,有效排气速度(氢气消耗率)为29870 m·s-1,燃料比冲为3048 s,消耗的氢气的单位面积质量流率为4122 g·m-2·s-1,单位推力为726 m·s-1。推力曲线的面积积分表明旋转爆震模型发动机所提供的推力比较稳定;微观来看,推力波形与爆震波高频压力波形耦合,围绕推力平均值振荡。; 林伟周进林志勇刘世杰; 关键词：比冲

斜激波干扰下超声速后台阶流动结构实验研究: 在Ma=3.8的小型低噪声风洞中,对台阶高度分别为5mm及10mm的超声速后台阶绕流流动开展了实验研究。在流场上游上表面不同位置安装斜劈生成斜激波,采用基于纳米示踪的平面激光散射(Nano-tracer-based Pl...; 罗修棋朱杨柱史强林伟苏凌宇郑直冈敦殿陆小革; 关键词：超声速后台阶斜激波; 文献传递

热射流起爆过程的试验研究: <正>围绕着激波、火焰等的相互作用,通过高频压力测量、烟膜法及高速阴影等手段,在充满H2/Air静止预混气的方形燃烧室中,对低速火焰射流、超声速火焰射流和爆震射流以水平同轴和横向竖直方式起爆的过程进行了试验研究。直观观察...; 林伟周进林志勇韩旭刘世杰; 关键词：起爆; 文献传递

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林伟