何博
- 作品数：11 被引量：12H指数：2
- 供职机构：中国人民解放军装备学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术动力工程及工程热物理文化科学理学更多>>
- 液体火箭自燃推进剂化学着火延迟数值模拟被引量：1
- 2013年
- 根据国外相关文献整理得出了包含83种组分550步基元化学反应的肼类燃料/红烟硝酸(RFNA)详细化学反应动力学模型,并针对常规隐式和显式多步数值积分方法求解刚性化学反应动力学方程出现的质量分数为负值问题,提出了一种新型变步长隐式差分迭代算法;然后针对发动机开机启动过程的低压环境,采用该化学反应动力学模型及算法对自燃推进剂化学着火延迟进行了数值模拟,得出了RFNA组分含量、O/F混合比、环境压力及温度对着火延迟时间的影响。结果表明:当RFNA中的二氧化氮含量较低时,适当增加二氧化氮含量或提高O/F混合比都可缩短化学着火延迟时间,但前者的效果更为明显;当环境压力和温度较低时,提高温度或压力能明显缩短化学着火延迟时间,但随着温度和压力的增大,这两者对化学着火延迟时间的影响会逐渐削弱。
- 何博丰松江聂万胜
- 关键词：自燃推进剂化学反应动力学差分算法
- 一种开放环境下多参数连续可调型射流撞击雾化试验装置
- 本申请公开了一种开放环境下多参数连续可调型射流撞击雾化试验装置，包括实验平台、一个竖直射流喷嘴、两个斜置射流喷嘴、能够上下升降的支架、以及设置在支架上的水平距离调节机构、角度调节机构和偏移量调节机构。采用上述结构后，上述...
- 聂万胜郑刚吴高杨蔡红华安红辉苏凌宇何浩波何博冯伟丰松江侯志勇车学科
- 文献传递
- 有机凝胶偏二甲肼液滴着火燃烧特性及影响因素实验研究被引量：2
- 2013年
- 针对自燃推进剂接触就能着火燃烧的特点,设计实现了高压飞滴及常压挂滴两套单液滴燃烧实验系统,并开展了有机凝胶偏二甲肼(UDMH)液滴在四氧化二氮(NTO)氧化剂环境中着火燃烧的实验研究,深入分析了其着火燃烧特性及NTO氧化剂浓度、温度、压力、对流速度、液滴初始尺寸的影响。结果表明:有机凝胶UDMH液滴表面液体燃料耗尽后会形成弹性胶凝剂膜,促使液滴内部出现沸腾蒸发及非稳态蒸汽喷射,导致燃烧火焰出现剧烈扰动。NTO浓度升高,增大了扩散燃烧火焰范围,加速液滴表面燃料蒸汽分解燃烧,有利于提高燃烧速率。NTO温度越低,着火延迟时间越长,并容易导致熄火。NTO对流速度越大,也会增加着火延迟时间,且更容易形成脱体火焰,使其燃烧速率降低。凝胶液滴尺寸越大,其着火延迟时间受对流速度的影响明显减小。NTO压力升高会抑制燃料蒸汽喷射强度,形成更稳定且更靠近液滴表面的双火焰结构。
- 聂万胜何博苏凌宇何浩波丰松江侯志勇
- 关键词：有机凝胶自燃推进剂液滴燃烧特性影响因素
- 高压环境下液氧/氢的气-液平衡及其物理属性研究
- 2014年
- 在考虑氢气溶解的条件下,运用SRK状态方程计算了液氧/氢在超临界环境下达到气-液平衡时氢氧组分在各相中的摩尔分数以及液氧的蒸发热随液氧表面温度的变化情况;根据气-液平衡时各组分在各相中的摩尔分数,以甲烷为参比态气体,运用扩展对比状态理论(ECST)计算了气相及液相氢氧混合物的pVT属性、黏性及导热系数。结果表明,在高压环境下,有一部分氢气溶解于液氧中,且随着温度和压强的增加其溶解度增大;若考虑氢气溶解,则氢氧混合物的临界温度低于氧的临界温度且随环境压强的增加而减小,这时液氧的蒸发热小于其蒸发潜热,也小于不考虑氢气溶解所得蒸发热。当氢氧混合物达到气液平衡状态时,液相混合物的黏性及导热系数随温度升高逐渐减小,气相混合物的黏性及导热系数随温度升高逐渐增加,最终气相及液相混合物的传输属性在其临界点附近几乎相同。
- 何博聂万胜
- 关键词：超临界气液平衡蒸发热
- 液体火箭有机凝胶喷雾液滴蒸发模型及仿真研究被引量：5
- 2012年
- 凝胶推进剂虽然兼具有液体推进剂流量可控和固体推进剂长期可储存等优点,但凝胶喷雾液滴蒸发燃烧问题却一直困扰着凝胶推进剂研制及燃烧室设计工作,阻碍了凝胶推进剂实际工程应用.设计实现了凝胶单液滴蒸发燃烧实验系统,通过某型有机凝胶偏二甲肼(UDMH)单液滴在四氧化二氮蒸气中的蒸发燃烧实验现象,进一步深入分析了凝胶液滴蒸发燃烧机理.根据实验中凝胶单液滴在不同阶段的蒸发特性,建立了有机凝胶喷雾液滴在胶凝剂膜形成、膨胀、破裂三个不同蒸发阶段的多组分蒸发模型,采用初步选定的模型参数及物性参数对凝胶单液滴在高温气体环境中的蒸发全过程进行了仿真计算,并与常规液体液滴的仿真结果进行了对比分析.结果表明,凝胶喷雾液滴表面胶凝荆含量在蒸发初期增加比较缓慢,但在某临界时刻后的极短时间内迅速升高至形成胶凝剂膜的质量分数95%,导致表面质量流率迅速下降至0,表面温度则快速上升至UDMH推进剂沸点.胶凝剂膜形成后,液滴半径及表面UDMH蒸气质量分数出现了实验现象中凝胶液滴反复膨胀-破裂的震荡现象,液滴表面温度维持在略高于沸点的某温度范围内,凝胶液滴内部的沸腾蒸发明显强于液体液滴表面稳态蒸发流率,使得凝胶喷雾液滴生存时问小于常规液体液滴.
- 何博何浩波丰松江聂万胜
- 关键词：凝胶推进剂蒸发模型
- 气相化学反应与声学振荡的耦合机理数值研究
- 2016年
- 通过数值仿真方法针对液体火箭发动机内的气相化学动力学与振荡声场的热声耦合机理进行了研究。采用任意拉格朗日算法解耦流动与化学源项间的刚性。采用的多步总包反应机理考虑了底层的准稳态组分脉动。通过入口流量边界的流量脉动向燃烧室中引入纵向声波,并建立了冷流声学相似场模型以分析热声耦合效应的强度。研究发现:在线性小振幅声场中,气相化学动力学控制的释热系统与声学振荡无明显耦合激励;在非线性有限幅值声场中,燃烧室压力与释热波动出现"突跃"并表现为陡峭前沿波,气相化学动力学控制的释热系统与声学振荡发生耦合激励,反应流较其冷流声学相似场的压力振荡振幅增强约300%。最后分析了耦合激励发生的可能原因,提出了气相化学动力学体系的"释热分岔"假说。
- 薛诚尤聂万胜何博郑刚
- 关键词：化学动力学数值仿真
- 一种开放环境下多参数连续可调型射流撞击雾化试验装置
- 本申请公开了一种开放环境下多参数连续可调型射流撞击雾化试验装置，包括实验平台、一个竖直射流喷嘴、两个斜置射流喷嘴、能够上下升降的支架、以及设置在支架上的水平距离调节机构、角度调节机构和偏移量调节机构。采用上述结构后，上述...
- 聂万胜郑刚吴高杨蔡红华安红辉苏凌宇何浩波何博冯伟丰松江侯志勇车学科
- 对流速度对燃料液滴火焰形态及燃烧的影响被引量：1
- 2013年
- 考虑气相非稳态及液滴内部环流,建立运动液滴非稳态蒸发燃烧模型.模型采用动网格方法精确追踪液滴表面位置,采用守恒方程组更新液滴表面边界条件.根据单步全局化学反应机理,仿真研究正庚烷燃料液滴在不同对流速度下的火焰形态及燃烧.结果表明:运动液滴内部环流使液滴内部低温区向环流中心移动.当液滴运动速度大于某临界值后,火焰形态由包覆火焰转变为尾迹火焰.包覆火焰的富燃区范围、高温区范围及燃烧速率明显较尾迹火焰大;包覆火焰的液滴表面温度及表面蒸发流率分布也明显不同于尾迹火焰.
- 何博丰松江聂万胜
- 关键词：动网格燃烧速率
- 一种开放环境下多参数连续可调型射流撞击雾化试验装置
- 本申请公开了一种开放环境下多参数连续可调型射流撞击雾化试验装置，包括实验平台、一个竖直射流喷嘴、两个斜置射流喷嘴、能够上下升降的支架、以及设置在支架上的水平距离调节机构、角度调节机构和偏移量调节机构。采用上述结构后，上述...
- 聂万胜郑刚吴高杨蔡红华安红辉苏凌宇何浩波何博冯伟丰松江侯志勇车学科
- 偏二甲肼有机凝胶液滴蒸发燃烧模型展望被引量：2
- 2013年
- 有机凝胶推进剂兼具有固体和液体推进剂的优点,但其液滴在着火燃烧过程出现了剧烈的膨胀-爆裂及火焰扰动现象,明显不同于常规液体液滴准稳态蒸发燃烧现象,影响了凝胶液体火箭发动机喷雾燃烧流场及其优化设计工作.根据偏二甲肼(UDMH)有机凝胶液滴着火燃烧过程的内部非稳态蒸发特性及其微观分子结构,提出了非稳态多组分蒸发模型、界面追踪多相流蒸发模型、离散元多相流蒸发模型三种有机凝胶液滴液相蒸发模型,重点发展并实现了其中的非稳态多组分蒸发模型,详细分析了后两种多相流蒸发模型所需的技术储备.然后针对静止及对流气相环境下的UDMH有机凝胶液滴,提出了分别采用有限速率化学反应模型、相容性层流火焰面模型解决其气相混合燃烧问题,并详细分析了其中的刚性化学反应源项处理及火焰面方程求解所面临的困难及其解决措施.
- 何博聂万胜庄逢辰
- 关键词：有机凝胶液滴蒸发模型
