国家自然科学基金(51106178)
- 作品数：18 被引量：17H指数：3
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- 相关机构：空军工程大学西安交通大学中国人民解放军95835部队更多>>
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- 相关领域：航空宇航科学技术理学兵器科学与技术机械工程更多>>
- 激波聚焦起爆脉冲爆震发动机性能分析被引量：1
- 2015年
- 为研究激波起爆脉冲爆震发动机的性能,建立了其性能计算的简化模型和计算方法,计算分析了共振腔直径为90 mm时,推力、耗油率等主要性能参数随共振腔进口气流参数条件及飞行条件的变化。计算结果表明,随着共振腔进口气流总压的升高,发动机推力增大,耗油率降低,而随着进口气流总温的升高,发动机推力减小,耗油率降低;随着飞行马赫数的增大,发动机的推力和耗油率增大,而随着飞行高度的升高,发动机的推力和耗油率减小。
- 陈鑫朱晓彬何立明王育虔
- 关键词：脉冲爆震发动机激波聚焦爆震波飞行性能
- 矩形喷口欠膨胀超声速射流对撞的实验研究被引量：7
- 2013年
- 在不同喷口间距和射流压力下开展了矩形喷口欠膨胀超声速射流对撞实验并与自由射流进行了对比.实验表明:超声速射流对撞的辐射噪声中存在四种不同的啸音模式,且随喷口距离和射流压力的变化在不同模式间切换.在射流压力大于0.5MPa且喷口间距小于50mm时,射流对撞面在两个喷口外形成两道正激波之间,啸音基频维持在3kHz左右.随喷口间距的增大或射流压力的降低,射流对撞面在一侧喷口外的弓形激波与另一侧喷口外的正激波之间.对撞面也有可能出现在两个弓形激波之间,对应的啸音基频约为9kHz,但容易受扰动而回到喷口一侧或是在喷口之间大幅度振荡.当射流压力小于0.36MPa且喷口间距大于70mm后,对撞面在两个喷口之间大幅度振荡,产生基频在1kHz左右并随射流压力的降低和喷口间距的增大而降低的啸音.
- 张强陈鑫何立明荣康
- 关键词：激波
- 矩形喷口超声速自由射流啸音抑制试验研究
- 通过试验研究了V形槽对矩形喷嘴超声速射流的两类啸叫模式、啸叫模式声压级变化规律、声压三维动态谱及流场纹影等方面的影响进行了分析。试验结果表明:V形槽可消除矩形喷嘴的激波声反馈作用,从而完全消除其中一类啸叫模式,并且发现V...
- 陈喆吴九汇雷浩付刚陈鑫
- 关键词：啸叫激波降噪方法
- 文献传递
- 补油距离和燃油配比对两级脉冲爆震发动机预燃裂解的影响被引量：1
- 2017年
- 两级脉冲爆震发动机中,预燃室内煤油预燃裂解的效果对共振腔内起爆效果和可靠性有重要影响。基于稳态扩散火焰面模型,对预燃室中煤油预燃裂解的效果进行了数值仿真,讨论了补油距离d和燃油配比R对预燃裂解效果的影响,以期为进一步的预燃室设计和实验研究提供参考。计算结果表明:补油距离d主要通过影响反应物的驻留时间来影响反应产物的生成,d越大,第二级喷油位置距离预燃室出口越近,驻留时间越短,各主要活性组分产量越低;燃油配比R则同时影响预燃室内的温度和反应物的驻留时间,R越大,各主要活性组分含量越低;温度过高时不利于较稳定的活性组分产生。由此建议补油喷嘴应尽量远离预燃室出口,最佳燃油配比为3~5。
- 朱晓彬陈鑫张锋谭胜何立明
- 轴向入射激波反射聚焦的实验和数值模拟被引量：2
- 2017年
- 为研究两级脉冲爆震发动机凹腔入口宽度对第2级凹腔中激波聚焦过程的影响,设计轴向入射激波聚焦的实验系统,对不同入口宽度下激波反射聚焦的过程进行了实验和数值模拟。采用纹影系统拍摄凹腔中的流场结构,并测量了凹腔顶点处的动态压力。采用保持强稳定性(SSP)的Runge-Kutta格式、weighed essential non-oscillation(WENO)格式和块结构网格自适应加密(SAMR)算法对激波反射、衍射和聚焦的过程进行了数值模拟,数值模拟结果和实验吻合较好。通过分析比较相同马赫数激波通过不同宽度凹腔的反射聚焦过程,发现较小宽度凹腔入口下激波反射和聚焦较强,顶点的压力峰值较高,激波聚焦诱导的射流较强。
- 陈鑫王川张锋张锋谭胜张强
- 关键词：激波聚焦
- 导流块深度对圆弧形凹面腔内激波聚焦过程的影响
- 2019年
- 为研究导流块深度对圆弧形凹面腔内径向入射激波聚焦过程的影响,对马赫数为1.4的径向入射激波在导流块深度分别为0、5、10、15、17.5、20、25 mm的凹面腔内反射聚焦过程进行了实验研究。用高速CCD拍摄了圆弧形凹面腔中气流流场纹影照片,并用动态压力传感器测量了聚焦过程中流场的压力变化,对径向入射激波在凹面腔内的反射聚焦过程进行了描述。通过对比不同导流块深度下激波反射聚焦过程,发现随着导流块深度的增加,凹面腔出口宽度减少,气流的排出受到限制,导致凹面腔内部的湍流度增强,由于受到湍流的较强影响,内部激波结构减弱,从而对于激波聚焦产生高温高压区产生影响,不利于激波触发爆震。
- 张威江陈鑫王川谭胜
- 关键词：激波聚焦
- 混合式脉冲爆震发动机性能分析
- 2016年
- 针对一种小型涡喷发动机和脉冲爆震发动机（PDE）的混合推进系统,介绍了其结构组成及工作过程,建立了性能计算的简化数学模型,分析了其飞行性能及涡喷发动机效率特性的影响。结果表明,为降低耗油率,提高单位推力,涡喷发动机最佳增压比为5-8,最佳涡轮前燃气温度为1 200-1 300 K;保持PDE进口压力不变,随着飞行马赫数的提高和飞行高度的降低,发动机推力下降,总耗油率升高;随着压气机和涡轮效率的降低,PDE单位推力变化不大,耗油率明显升高。
- 陈鑫朱晓彬何立明王育虔
- 关键词：参数优化飞行性能
- 流经矩形喷嘴的超音速射流啸叫模式切换的实验研究被引量：3
- 2015年
- 通过实验分析比较了对于相同高度不同宽度的四种矩形喷嘴,当压力在0.2 MPa到0.8 MPa之间变动时,欠膨胀超音速自由射流的啸叫特性和对应的流场纹影结构.结果表明:不同宽高比喷嘴的超音速自由射流辐射噪声中的单频离散啸叫存在两种不同的啸叫模式,且随着射流压力的变化会出现模式间的切换.所谓模式切换是指不同模式的轮流占优和消失的现象.啸叫模式间的切换及占优区间的宽度随着喷嘴宽高比的减小而缩短.其中,宽高比为2的射流啸叫模式中的一种模式所占的射流压降区间异常小,此现象未在相关文献中提及;喷嘴宽高比为4的射流啸叫占优区间内,啸叫基频-射流压力曲线在0.49 MPa时出现了间断、跳跃现象.随着压力的降低激波纹影的轴线出现了抖动,不同宽高比下流场结构的稳定性随压力变化的规律各异.射流压力在0.70 MPa到0.45 MPa区间内,随着宽高比减小,第一波节格栅的激波致密度减弱,且出现轴向脉动,第二波节后方的流场变得紊乱;当射流压力低于0.45 MPa时,激波串结构随着宽高比的增大而趋于稳定,在此压力区间内周期性激波格栅结构较射流压力在0.45 MPa以上时有所减弱.结合啸叫频谱及纹影图分析,可初步认为,第二、三波节也会对啸叫频率的声压幅值起到反馈增强作用.
- 陈喆吴九汇陈鑫雷浩侯洁洁
- 关键词：超音速射流激波
- 导流块深度对楔形空腔内激波聚焦过程的影响被引量：2
- 2017年
- 为研究导流块深度对楔形空腔内径向入射激波聚焦过程的影响,对导流块深度分别为0、5、10、15mm的楔形空腔内激波聚焦的过程开展了实验和数值模拟研究。用高速CCD(charge coupled device)拍摄了楔形空腔中气流流动的纹影照片,用动态压力传感器测量了聚焦过程中流场的压力变化,并用高精度的数值方法对该过程进行了数值模拟研究。通过比较不同导流块深度下激波反射聚焦的过程发现:导流块深度越深,前导激波和压缩波两者聚焦的时间间隔越小,因此增大了激波聚焦的强度和空腔底部的压力峰值。导流块深度会影响二次激波形成的时间和发展程度,从而影响激波聚焦过程中楔形空腔内流场的紊乱程度。
- 陈鑫谭胜谭胜王育虔何立明朱晓彬
- 关键词：激波聚焦
- 暂冲式环形射流诱导非定常激波聚焦的机理研究被引量：4
- 2015年
- 利用暂冲式环形射流诱导非定常激波聚焦实验装置,在环形喷口宽度为9.4mm,喷口前后压比分别为6.1和17.9的条件下进行了环形射流聚心碰撞诱导非定常激波聚焦的实验研究,并以数值计算为补充,对流场的演化过程进行了详细的分析。结果表明,环形射流启动时形成的前导激波聚心碰撞是产生非定常激波的主要原因。在环形喷口宽度d=9.4mm,压比π=6.1的条件下,激波聚焦的峰值压力可达2.16MPa,为凹面腔内部初始压力的21.8倍。激波在凹面腔内聚焦后形成回传激波,凹面腔底部的气流经入射激波与回传激波两次压缩后,压力大大提升,向环形喷口回流,使下一循环中环形射流的欠膨胀度降低,前导激波强度也相应减弱,随之产生的非定常激波和激波聚焦强度也有所降低。此外,一个循环中输入凹面腔的能量由环形喷口宽度所决定,因此,当喷口前后压比大于临界压比1.89时,保持喷口宽度不变而仅改变喷口前后压比,所产生的非定常激波和激波聚焦强度基本不变。
- 荣康陈鑫何立明曾昊苏建勇
- 关键词：环形射流激波聚焦
