国家自然科学基金(50376072)
- 作品数：19 被引量：47H指数：5
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- 含硼推进剂固冲发动机补燃室响应面优化设计被引量：2
- 2007年
- 影响含硼推进剂固体火箭冲压发动机补燃室燃烧效率的因素很多,且各因素对燃烧效率的影响很难用精确的解析函数式来表示.首先建立了发动机补燃室内两相湍流燃烧数值模拟模型,然后提出了选用基于正交多项式的响应面方法来解决含硼推进剂固体火箭冲压发动机补燃室结构优化问题.这种方法可以减少为得到近似函数式而对补燃室流场进行计算的次数,能比较方便地对固体火箭冲压发动机补燃室各个参数进行优化与分析.
- 胡建新夏智勋赵建民郭健张炜罗振兵缪万波
- 关键词：航天推进系统固体火箭冲压发动机含硼推进剂优化设计
- 固体燃料冲压发动机两种补燃室构型数值分析被引量：3
- 2009年
- 为了提高固体燃料冲压发动机性能,使用数值模拟的方法对圆孔隔板与加长燃料两种补燃室构型进行了对比研究。在燃料内径、燃烧室入口直径、空气流量及补燃室压强相同的条件下,得到了两种补燃室构型的放热量与总压损失。对二者进行综合比较后发现,圆孔隔板构型适用于补燃室较短以及发动机工作时间较长的情况;加长燃料构型适用于补燃室较长以及发动机工作时间较短的情况。
- 刘巍杨涛程兴华李理
- 关键词：固体燃料冲压发动机补燃室
- 固体燃料冲压发动机旋流燃烧特性试验被引量：5
- 2009年
- 为研究固体燃料冲压发动机旋流燃烧特性,进行了直流与旋流对比直连式试验。固体装药内径40mm,长180 mm,成分为HTPB中加入65%的金属粉末。试验发动机采用火炬式点火器点火,空气由燃烧补氧式空气加热器加热至690 K,热空气流量300 g/s。试验测量了压力、推力等参数,使用监控录像对发动机尾焰进行拍摄,通过测量试验前后装药质量差获得固体燃料平均燃速。旋流试验未将旋流器伸入燃烧室即实现了火焰稳定,且旋流燃烧比直流燃烧表现出更好的稳定性,平均燃速较直流提高近50%。旋流燃烧尾焰存在明显的径向扩张,表明尾焰仍有切向动量,损失了部分推力。
- 刘巍杨涛胡建新于宁
- 关键词：固体燃料冲压发动机旋流燃烧燃速
- 固体燃料冲压发动机内旁路分气流场数值模拟被引量：2
- 2010年
- 为了调节固体燃料冲压发动机推力,提出了一种内旁路分气结构型式,采用数值模拟方法对该结构的流场进行了分析。研究发现,可以通过改变旁路进气量调节发动机推力,而且旁路进气使补燃室头部出现对称旋涡,对增强燃烧较为有利。内旁路分气结构不需要采用后置旁侧进气道,可有效减小导弹体积、质量与阻力,在中小型发动机上具有较好的应用前景。
- 刘巍杨涛程兴华李理
- 关键词：固体燃料冲压发动机推力调节数值仿真
- 旋转冲压增程弹进气道内流场旋流数计算被引量：3
- 2009年
- 为了研究高速旋转对冲压增程弹进气道的影响,对零攻角下旋转弹丸进气道入口与出口旋流数进行了理论推导,得到了旋流数的解析计算式。为了检验理论分析各项假设的合理性,并对旋流数解析式的误差进行分析,使用数值模拟的方法对某双锥进气道的流场进行了计算。分析发现,冲压弹丸进气道前方来流旋流数很小,因此旋转对进气流量影响很小;理论解析式计算所得进气道出口旋流数比数值计算结果偏大,且背压越低偏差越大;普通旋转冲压弹丸进气道出口旋流数低于0.2,由于在此弱旋流进气条件下,固体燃料冲压发动机工作状态与直流进气状态接近,因此弹丸的旋转对冲压发动机工作影响较小。
- 刘巍李理杨涛
- 关键词：进气道数值仿真
- 基于BP神经网络和遗传算法的补燃室优化设计被引量：1
- 2008年
- 影响火箭冲压发动机补燃室燃烧效率的因素很多,且很难找到各因素与燃烧效率之间的精确表达式。文中在数值模拟的基础上,采用BP神经网络对补燃室各因素和燃烧效率的关系进行了拟合,再利用遗传算法对补燃室进行了优化,得到最佳的因素配置。利用敏感度分析方法分析了影响补燃室燃烧效率的各因素的重要程度。
- 张龙夏智勋胡建新
- 关键词：火箭冲压发动机BP神经网络遗传算法敏感度
- 固体燃料冲压发动机内部套管结构数值分析被引量：2
- 2010年
- 为了研究固体燃料冲压发动机内部套管结构调节燃料流量的特性,对某模型发动机的湍流燃烧流场进行了数值分析。研究发现,套管开口靠近有效载荷末端与燃烧室入口收缩段时,燃料流量的变化速度较快,而在二者之间的位置基本保持不变;套管开口紧贴有效载荷末端时,燃烧室出口燃烧效率较无套管有所提高,套管向下游移动,将使燃烧室出口燃烧效率降低;套管壳体的最高温度出现在套管出口位置,应适当加强套管末段的热防护。
- 刘巍杨涛程兴华李理
- 关键词：固体燃料冲压发动机套管
- 固体燃料冲压发动机旋流冷流流场数值模拟被引量：5
- 2009年
- 为了研究固体燃料冲压发动机(SFRJ)旋流流场特性,设计了一种轴向斜孔式旋流器,推导出旋流数计算式.使用数值模拟的方法计算了不同斜孔角与不同背压下的燃烧室旋流冷流流场,研究了旋流数、旋流流场结构以及总压损失等内容.旋流器出口旋流数的理论计算值与数值计算值相比差别较小,可以满足工程需要.可通过改变斜孔角度、背压等参数改变燃烧室入口旋流数,燃烧室内中心回流区与突扩台阶回流区的总压损失最大.
- 刘巍杨涛
- 关键词：固体燃料冲压发动机旋流计算流体动力学数值模拟
- 固体燃料冲压发动机火炬式点火器设计被引量：1
- 2008年
- 对火炬式点火器工作原理进行了介绍,根据氧化剂、燃料的状态对火炬式点火器进行了分类,分析了各类点火器结构特点及热防护措施。设计出使用气氧、酒精的固体燃料冲压发动机地面试验用火炬式点火器,采用旋转液膜与酒精再生冷却相结合的办法,有效地加强了点火器的热防护。在冲压发动机试车台上,对该火炬式点火器进行了30余次单独试验,均取得了成功,可持续工作时间不少于20 s。
- 刘巍杨涛胡建新于宁李理
- 关键词：固体燃料冲压发动机
- 冲压增程弹进气道设计方法与性能分析被引量：1
- 2008年
- 以冲压增程弹为应用背景进行了进气道设计。结合增程弹的特点,讨论了轴对称进气道中心锥参数、喉道参数、外罩参数的选择。特别对进气道唇口处参数、扩张段角度设计方法进行了分析。设计了单锥混压式、单锥外压式以及双锥混压式三种进气道,并进行了数值模拟。分析了进气道主要设计参数对其性能的影响。数值结果表明,就增程弹的性能要求而言,双锥混压式进气道的性能较高。
- 李理刘巍杨涛
- 关键词：进气道冲压增程弹数值模拟性能分析
