张义宁
- 作品数：38 被引量：57H指数：5
- 供职机构：北京动力机械研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金航天科技创新基金江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术机械工程交通运输工程理学更多>>
- 一种低流阻爆震波增强装置及具有该装置的爆震燃烧室
- 本实用新型提出一种低流阻爆震波增强装置，包括：交叉射流装置，交叉射流装置的表面设置有多个交叉射流喷射孔；与交叉射流装置相连接的激波聚焦装置；和与激波聚焦装置相连的尾部引流管，以从尾部引入射流空气。本实用新型一方面降低了在...
- 郭昆谷满仓陈宝延王云雷张义宁孙孔倩张珉
- 文献传递
- 吸气式旋转爆震发动机热力循环过程分析与性能计算
- 2023年
- 为了快捷有效地指导发动机设计,有必要建立快速准确地获取吸气式旋转爆震发动机性能参数的计算方法。以飞行条件、发动机关键几何参数以及进气道和喷管的特性参数作为输入参数,通过将隔离段内复杂运动激波简化为正激波实现旋转爆震燃烧室与上游隔离段的压力匹配,应用二维特征线方法对燃烧室内复杂流动进行快速准确模拟,建立了吸气式旋转爆震发动机热力循环过程分析模型,计算得到发动机关键截面流动参数和发动机性能参数。以氢气和乙烯为燃料研究了进气道压缩温升、进气道喉道与燃烧室面积比以及余气系数对发动机性能的影响。结果表明:在一定的条件下进气道压缩温升和进气道喉道与燃烧室面积比的增加有利于发动机比冲性能的提升,但面积比的增加将导致发动机工作马赫数范围变窄,以氢气为燃料,余气系数为1,当面积比从0.3增至0.5,发动机工作马赫数范围由2.5~5收窄至3.5~5,而Ma=5状态最大比冲提升7%;在一定范围内余气系数增加有利于发动机比冲性能的提升,但将导致单位推力降低,以氢气为燃料,面积比为0.4,余气系数由1增至1.67,在Ma=3,4和5状态点,最大比冲性能分别提升25.4%,23.5%和20.3%,但最大单位推力分别降低24.7%,25.9%和27.9%;以乙烯作为燃料,发动机比冲和单位推力随进气道压缩温升的变化趋势与氢气一致,但性能偏低。研究提出的热力循环模型和计算方法实现了吸气式旋转爆震发动机性能的快速计算。
- 李冬凌文辉张义宁梁国柱孟皓周林
- 关键词：吸气式热力循环
- 燃料分布对旋转爆震波传播特性影响被引量：14
- 2019年
- 为定量研究燃料分布对旋转爆震波传播特性的影响,针对两种环缝/小孔喷注方案开展了数值和实验研究。针对燃料(H2)和氧化剂(air)分开喷注的旋转爆震燃烧室模型,开展冷流掺混的三维数值模拟研究,给出了掺混均匀度评价参数,获得了两种喷注模型的反应物掺混均匀度沿轴向的变化规律。针对这两种喷注模型,开展旋转爆震波传播特性实验研究,分析了旋转爆震波的传播速度、工作稳定性、当量比边界等。研究结果表明:将燃料喷注小孔前移,可大幅提高燃烧室头部的掺混均匀度;随着掺混均匀度的提高,旋转爆震波的传播速度增加,传播稳定性明显提高,稳定工作的当量比下限从1.08拓宽至0.57。研究结论可为旋转爆震发动机喷注结构设计提供参考。
- 马虎张义宁杨成龙卓长飞孙波
- 关键词：爆震波掺混
- 斜爆震发动机进气压缩与燃烧组织一体化设计仿真研究
- 针对Ma10量级高超声速飞行器应用背景,基于氢气与空气预混来流条件,开展斜爆震发动机设计研究。首先,通过压缩波系配置,分析进气道压缩过程对斜爆震发动机燃烧室入口参数影响规律;其次,针对不同燃烧室入口条件,开展斜爆震驻定燃...
- 陈嘉豪张义宁宫继双杨晖李冬
- 文献传递
- 斜爆震发动机研究进展与技术挑战
- 2023年
- 斜爆震发动机(Oblique detonation engine,ODE)采用驻定斜爆震波(Oblique detonation wave,ODW)实现高超声速气流中燃料化学能向推进系统机械能的高效转化,可大幅提升吸气式飞行速域上限,具有重要发展潜力和应用价值。本文从早、中、近期3个阶段概述ODE发展历程,总结当下斜爆震燃烧及发动机的研究现状。重点从发动机设计角度综述国内外在斜爆震燃烧组织、燃料喷注掺混以及总体性能与内流设计3方面的研究进展。深入分析了总体约束下的内外流一体化设计、高超声速气流中的燃料喷注掺混、复杂来流条件下的稳定燃烧组织、高热载荷防护以及超高速工况试验条件5大技术挑战及重点关注方向,为后续深入技术攻关及应用提供参考。
- 凌文辉周林周林解豪品张义宁张义宁孟皓
- 关键词：总体性能爆震燃烧
- 一种侧向进气的旋转筒脉冲爆震发动机
- 本实用新型提出一种侧向进气的旋转筒脉冲爆震发动机，包括：分别位于所述发动机前后端的前轴承和后轴承；安装在所述前轴承和后轴承之上，且可自由旋转的旋转筒组件；安装在所述发动机前端盖上的爆震室内筒和爆震室外筒；和所述发动机的前...
- 王云雷谷满仓陈宝延郭昆张义宁孙孔倩郑莉莉
- 文献传递
- 圆环形燃烧室两相混气旋转爆震波传播过程实验研究
- 2024年
- 为分析不同燃烧室结构和来流工况对两相混气旋转爆震波传播过程的影响,在圆环形燃烧室内进行了实验研究。获得了不同来流总温T、燃烧室出口堵塞比β以及混气当量比φ对旋转爆震波传播特性的影响,并对典型工况下圆环形燃烧室内旋转爆震波传播频率和切向热声耦合燃烧固有频率进行了计算。结果表明,燃烧室出口堵塞比变小时有利于旋转爆震波的稳定;旋转爆震波传播速度随来流总温和当量比的提高而增加;在两相混气中获得了一种传播速度大幅低于C-J理论值的低速爆震波。
- 贾冰岳张义宁孟皓潘虎洪延姬
- 一种两相高频预爆器
- 本发明提出一种两相高频预爆器，包括气动阀和爆震管，所述的爆震管内部沿气流和燃油流动方向依次安装油气分配及掺混装置、扩焰装置、强化燃烧装置A、强化燃烧装置B和激波反射装置，油气分配及掺混装置的前端面与爆震管前端面距离L1=...
- 张义宁宫继双朱守梅孙孔倩孟皓
- 文献传递
- 一种周期性交流驱动低温等离子体点火方法及系统
- 本发明公开了一种周期性交流驱动低温等离子体点火方法及系统，涉及航空航天发动机点火燃烧推进技术领域。该方法包括以下步骤：点火器安装在燃烧室的适当位置，其高压电极和低压电极与低温等离子体电源的高压端和低压端连接，频率控制器与...
- 郑殿峰张义宁李存标宫继双万京林冯定高
- 文献传递
- 带有悬臂预喷注结构的压缩斜楔流场特性研究被引量：1
- 2023年
- 为给前体带有悬臂预喷注结构的吸气式高超声速飞行器进气道设计提供参考,本文设计了一种带有悬臂预喷注结构的压缩斜楔模型,采用数值仿真方法研究了该结构喷注前后的流场特性,并分析了悬臂截面形状变化以及悬臂外径变化对该流场的影响。结果表明:在楔面上设置悬臂预喷注结构,其产生的诱导激波会增加楔面激波的强度和激波角,并在悬臂下游产生一定范围的低总压区域,喷注后在悬臂喷注结构下游可获得面积较大、距壁面一定距离且氢气与空气分布较均匀的掺混区域。不同悬臂截面形状对楔面激波的影响较小,使用方形截面的悬臂结构会增加悬臂下游低总压区域的范围,但氢气与主流的掺混性能有显著提高。增加悬臂外径会使悬臂诱导激波对楔面激波的影响增加,悬臂后方低总压区域的范围增大,但在本文研究范围内对氢气与主流的掺混性能影响较小。因此,在前体带有预喷注结构的进气道设计过程,可根据要求选择合适的悬臂截面形状,而在使用圆形截面悬臂时尽可能选择较小的悬臂半径。
- 王润洲谢旅荣周林张义宁胡蓉卜炜峻
- 关键词：流场特性进气道
