卓长飞
- 作品数：49 被引量：119H指数：7
- 供职机构：南京理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金江苏省普通高校研究生科研创新计划项目更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术兵器科学与技术理学动力工程及工程热物理更多>>
- 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
- 前缘钝化和化学非平衡效应对斜爆震发动机进气道特性的影响
- 2022年
- 为了探究前缘钝化、化学非平衡效应对斜爆震发动机进气道的工作性能及出口温度边界层分布的影响,采用热完全气体、化学非平衡气体两种模型对顶板、唇口前缘不同钝化半径下斜爆震发动机进气道进行数值模拟。结果表明:相比基准进气道,钝化后进气道出口唇口板侧温度边界层较厚,顶板侧温度边界层较薄;在化学非平衡气体模型下,顶板前缘钝化半径R_(1)≥4mm时进气道顶板附近分离区内离解反应较为明显,氧气的最高离解度约为10.9%;唇口前缘钝化半径R_(2)≥2mm时进气道的唇罩、唇口板附近离解反应较为明显,氧气的最高离解度约为15.2%;当钝化半径≥4mm时,两种气体模型下进气道出口总压恢复系数和静温的相对变化量绝对值均大于0.5%,有必要考虑化学非平衡效应对进气道出口性能的影响。
- 代春良孙波卓长飞马虎周长省
- 关键词：进气道工作性能
- 射流冲击涡轮转子过程数值模拟
- 2015年
- 为研究冲击射流对涡轮端齿的作用,针对涡轮以5 000 rev/min转动,边界不断变化的瞬态冲击流场进行分析;得到了由冲击载荷所引起的扭矩的变化规律;冲击流场中的激波结构;结果表明:驱动转子旋转的总扭矩随时间成周期性震荡变化,大小约为0.5 N·m;在总扭矩变化的特定的周期内,有且仅有6个端齿受到了燃气持续的冲击;斜切喷管未切管壁反射出斜激波,造成自由射流区存在两个超音速膨胀波区;端齿上方存在脱体激波。
- 张际超余陵蔡文祥卓长飞
- 关键词：燃气射流涡轮转子微型涡喷发动机
- 基于无网格算法的化学非平衡流数值模拟被引量：1
- 2014年
- 为了验证AUSMPW+格式在无网格算法的精度等以及无网格算法能否用于复杂化学非平衡流数值模拟中,首先将AUSMPW+格式推广到无网格算法中,给出了AUSMPW+在无网格算法中的具体形式。其次,将无网格算法应用于带化学反应的多组分气体Euler方程的求解,给出无网格条件下求解化学非平衡流的具体过程。最后,对NACA0012跨声速绕流场、高超声速弹丸绕流场、氢气/氧气诱导燃烧流场、球锥高超声速绕流场、楔体斜爆轰流场进行了数值模拟。数值模拟结果与相关文献计算结果和实验结果吻合较好,表明了AUSMPW+格式在无网格算法中表现较高精度。同时,采用无网格算法能较好地模拟复杂化学非平衡流场,正确分辨复杂的物理现象,为化学非平衡流数值模拟提供一种新的算法,拓宽了无网格算法的应用范围。
- 卓长飞武晓松封锋邓寒玉
- 关键词：无网格算法点云化学非平衡流EULER方程
- 基于粒子群算法的微纳米铁粉燃烧实验研究被引量：2
- 2022年
- 为减少化石燃料的使用,开发清洁、低碳、可再生的新型能源,对微纳米铁粉燃料开展燃烧实验研究。通过微纳米铁粉的比表面积实验、热重分析实验、X射线衍射实验,得到不同粒径铁粉的比表面积、热重曲线以及X射线衍射图谱。分析粒径对比表面积、热重曲线的影响,研究不同粒径铁粉在40 K/min升温速率下的燃烧特性参数和燃烧动力学参数。并用粒子群算法拟合出微纳米铁粉的燃烧速率微分方程,建立微纳米铁粉的燃烧模型。结果表明:除了50 nm铁粉以外,随着粒径增大,铁粉的着火点温度、最高燃烧速率温度、燃尽温度、活化能、指前因子均增大。50 nm铁粉会在高温下发生熔化并凝结,使得燃尽温度上升,燃尽时间延长,不利于反应正常进行。对于粒径在50 nm~2μm范围内的铁粉,可以通过本文建立的铁粉燃烧速率微分方程近似计算不同粒径微纳米铁粉的燃烧特性参数和燃烧动力学参数,误差在允许的范围内。
- 丁宋毅孙波卓长飞
- 关键词：比表面积热重分析粒子群算法燃烧特性燃烧模型
- 圆盘结构下旋转爆震波的不稳定传播特性被引量：6
- 2018年
- 为研究圆盘结构下旋转爆震波的不稳定传播特性,以2H2+O2+3.76N2为反应混合物,开展该结构下的二维数值研究。详细分析了旋转爆震波不稳定传播模态的流场特征,以及爆震波参数、出口流场参数和增压比的变化。结果表明,不稳定传播模态下,旋转爆震波重复进行"解耦—再起爆"过程,内圆扩张曲面的发散作用,使出口附近的爆震波首先解耦,解耦区域逐渐往流场内部扩张;反射激波与前导激波的碰撞产生局部热点,促使爆震波重新起爆;爆震波的压力、温度以及传播速度皆随爆震波的解耦及再起爆过程发生变化;旋转爆震波的不稳定传播对出口速度分量及马赫数的影响很小;出口增压比受不稳定传播的影响较大,随时间呈周期性变化,变化幅值较高且不稳定。出口增压比的循环周期与爆震波"解耦—再起爆"的周期一致,稳定后两者的循环频率约为21.6kHz。
- 夏镇娟马虎卓长飞周长省
- 关键词：数值模拟爆震参数
- 超声速流动中底部排气形式对减阻性能的影响被引量：8
- 2014年
- 为了研究超声速流动中底部排气减阻技术,采用AUSMPW+迎风格式、k-ω剪切应力输运(SST)湍流模型、8组分12反应化学动力学模型和二阶矩湍流燃烧模型求解三维带化学反应的Navier-Stokes方程。数值研究了超声速流动中底部排气流场,分析了底部排气形式对底部流场和减阻特性的影响规律和机理。计算结果表明:从减阻性能来看,随着排气参数的增大,采用边缘型排气得到的底压比呈增大趋势,而采用中心型排气得到的底压比呈先增大后减小的趋势;从流场结构来看,随着排气参数的增大,采用中心型排气的流场结构发生较大变化,前、后滞止点位置发生明显改变以至最后消失,初始回流区逐渐被后推以至消失,而采用边缘型排气的流场结构基本无重大变化,前滞止点位置始终不变,后滞止点位置后移,初始回流区始终存在。该文研究可为底排技术的工程应用提供参考。
- 卓长飞武晓松封锋
- 关键词：超声速流动
- 粉末/液体燃料组合发动机燃烧性能数值研究被引量：1
- 2020年
- 为了研究燃料组合超燃冲压发动机的燃烧性能,采用离散相模型(DPM)对发动机的流动燃烧特性进行了数值模拟研究。研究结果表明:粉末/液体燃料组合能够在超燃冲压发动机中实现点火燃烧;燃料混合当量比的增加可以提高燃烧室压力和温度,对发动机的燃烧性能有促进作用;适当增大组合燃料中煤油的掺混比例能够在提高铝粉颗粒的燃烧效率,有利于改善发动机的比冲性能。研究结果能为新概念超燃冲压发动机的设计提供参考。
- 台经华卓长飞蒋显松蔡雨娇
- 关键词：超燃冲压发动机数值仿真
- 基于离散元的粉末燃料输送弯管两相流特性研究被引量：1
- 2021年
- 弯管是粉末燃料冲压发动机燃料输送系统的重要组成部分,为了研究弯管内气固两相流的流场结构、颗粒碰撞以及压力损失的变化规律,基于连续相-离散元(CFD-DEM)耦合模型,考虑颗粒的碰撞受力和弹塑性形变,对铝粉在弯管内的流动状况进行数值仿真。研究结果表明:CFD-DEM算法相对于传统的双流体模型和轨道法,能更为准确地描述颗粒流的碰撞信息和两相流的流动状况。弯管内的总压损失随流化气流量的增加,呈先减小再增大的趋势,在本文研究的条件下,优选的流化气流量为6~7g/s (流化气速度为3.0~3.5m/s);在低流速下,颗粒间的碰撞次数远大于颗粒-壁面间的碰撞,随着流速的增高,颗粒与外侧壁面间的碰撞次数迅速增高,并导致颗粒-壁面间的碰撞次数超过颗粒间的碰撞。弯管的弯径越大,弯管内的总压损失越大,但颗粒-颗粒、颗粒-壁面的碰撞次数均下降。
- 陈浩田卓长飞蒋显松蔡雨娇马艳艳
- 关键词：弯管气固两相流铝粉
- 高超声速进气道粉末燃料喷注研究
- 高超声速进气道粉末燃料提前喷注一方面可以增加粉末燃料的掺混长度,另一方面也可以通过流化气的气动调节作用和气固两相之间的热量、动量交换来改善进气道流场状况,优化进气道性能.本文以铝粉作为喷注燃料,空气作为流化气,采用数值模...
- 丁宋毅孙波卓长飞
- 关键词：高超声速飞行器冲压发动机进气道
