刘伟凯
- 作品数：7 被引量：44H指数：5
- 供职机构：中国航天科技集团公司第四研究院更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术更多>>
- 固体燃料超燃冲压发动机燃烧室掺混燃烧数值研究被引量：13
- 2012年
- 根据国外研究机构的直连式试验数据,设计了固体燃料超音速燃烧室模型,建立了超音速燃烧数值计算的数学模型,通过数值模拟获得了超音速燃烧室流场内的气体状态参数分布。结果表明,超音速燃烧室静压随轴向距离的增加而逐渐降低;流场中心区域为混合超音速流动,而后向台阶的圆周区域为亚音速流动;燃烧效率随轴向距离的增加而增加。
- 刘伟凯陈林泉杨向明
- 关键词：超燃冲压发动机固体燃料燃烧效率
- 双脉冲固体火箭发动机压强振荡特性研究被引量：5
- 2015年
- 为了研究隔舱消融对双脉冲发动机中燃烧室的压强振荡影响规律,选择隔舱消融几个典型时刻进行研究,运用大涡模拟(LES)方法,对Ⅱ脉冲工作时的发动机流场稳定性进行数值模拟.最后得到了各工况下的压强时间曲线及其快速傅氏变换(FFT)结果.分析表明:由于Ⅱ脉冲工作初期隔舱暴露在流场中产生额外扰动,以及隔舱级间通道形成狭窄通道的加速作用,是导致边界层分离而引起障碍涡脱落的主要因素.点火初期,双脉冲发动机易发生轻微压强振荡.随隔舱消融,整个流场在发动机工作中、后期逐渐趋于平稳.
- 刘伟凯何国强王春光
- 关键词：压强振荡大涡模拟
- 双脉冲发动机中金属膜片动态与静态打开对比分析被引量：6
- 2014年
- 为了研究双脉冲发动机中金属膜片的打开特性,分别选取Ductile damage模型和Brittle cracking模型来模拟膜片静态和动态打开过程。数值计算发现膜片分别在3.46MPa静态内压载荷和1.95MPa动态内压载荷作用下打开。为了验证计算结果的有效性,进行了膜片的冷流静态打开和热流动态打开试验,膜片分别在平均3.75MPa静态载荷和平均2.2MPa动态载荷作用下打开,数值计算结果与试验结果一致,说明了数值计算方法的有效性。计算结果和试验结果表明,膜片的静态打开压强明显高于动态打开压强,分析认为是由于膜片的塑性变形、材料本身特性及预制缺陷处的应力松弛引起的。根据隔舱的冷流及热流单项试验可以发现,膜片的打开形式与预期一致,满足双脉冲发动机的使用要求。
- 刘伟凯何国强王春光
- 隔舱式脉冲发动机中金属膜片设计方法研究
- 为了得到隔舱式脉冲发动机中金属膜片的通用设计方法,通过圆板大挠度理论和断裂力学理论推导出金属膜片预制缺陷处应力强度因子的计算公式,从而得到金属膜片在内压作用下的设计方法,建立了膜片破坏压强与结构尺寸之间的定量关系.通过三...
- 王春光刘伟凯田维平
- 关键词：脉冲发动机
- 双脉冲发动机中金属膜片式隔舱设计方法被引量：13
- 2013年
- 为了得到双脉冲发动机中金属膜片式隔舱的设计方法,通过圆板大挠度理论和断裂力学理论推导出金属膜片预制缺陷处应力强度因子的计算式,通过三维虚拟裂纹闭合法数值计算了预制缺陷处的应力强度因子,数值计算结果与公式计算结果一致性较好。通过多孔圆板强度理论,建立了支撑件强度校核方法,并与数值计算结果对比,校核方法所得应力值略高于数值结果,说明按该方法校核支撑件强度更有利于提高隔舱的承载能力。为了进一步验证公式方法的准确性,进行了隔舱相关试验。膜片实际平均打开压强与公式设计值误差仅为5.0%;通过热流模拟试车考核了隔舱承压性能,支撑件结构保持完整。数值分析及实验结果说明,文中所推导方法可用于设计膜片的结构尺寸和校核支撑件强度,所得方法可直接应用金属膜片式隔舱设计中。
- 刘伟凯惠博
- 关键词：设计方法
- 固体燃料超燃冲压发动机原理性试验研究被引量：17
- 2012年
- 进行了固体燃料超燃冲压发动机实验研究,并成功进行了点火和燃烧实验,包括固体碳氢燃料超音速燃烧试验和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)超音速燃烧试验。实验验证了固体燃料在超音速气流中能可靠点火,并保持了火焰的稳定燃烧,获得了固体燃料的超音速燃烧内弹道特性,同时研究了固体燃料PMMA在超音速气流中的燃烧,分析了其在超燃冲压燃烧室内的退移规律,认为燃料退移速度随时间变化,燃烧趋向于将燃面轮廓变平,区域显示圆柱形。
- 杨向明刘伟凯陈林泉郑凯斌
- 关键词：超燃冲压发动机固体燃料超音速燃烧
- 基于弧长法对柔性接头高压下屈曲响应研究被引量：4
- 2017年
- 高压下柔性接头摆动力矩减小的原因一直未得到确切解答,只归结到剪应力分布的变化很难让人信服。通过对柔性喷管中柔性接头结构形式的特点进行分析,认为随压强升高摆动力矩减小的根本原因为柔性接头的屈曲响应。分析了弧长法的原理以及其在屈曲分析中的应用,通过数值计算软件ABAQUS开展对柔性接头屈曲过程的仿真分析。分别通过通用静力算法和弧长算法对不同预摆角下承压过程进行模拟,得到摆角随压强的变化规律。计算结果表明:不同压力下的弹性力矩与实验结果对比,一致性较好,所用方法和结论可以为柔性接头高压工作环境下的设计提供有益参考。
- 黄朝晖张潇刘伟凯
- 关键词：固体火箭发动机弧长法柔性接头屈曲摆动力矩
