潘科玮
- 作品数:16 被引量:71H指数:5
- 供职机构:西北工业大学更多>>
- 相关领域:航空宇航科学技术理学机械工程更多>>
- 利用TDLAS技术开展吸气式发动机来流热试实验参数测量被引量:21
- 2011年
- 利用可调谐半导体激光器吸收光谱(TDLAS)燃烧诊断技术,开展了吸气式发动机来流热试实验燃气温度、H2O组分浓度和气流速度测量。选用1392 nm和1395 nm分布反馈式(DFB)半导体激光器,构建了交叉光束时分复用(TDM)系统,通过扫描波长方法,交替调制两个激光器以获得燃气双吸收谱线中心(7185.597 cm-1和7168.437 cm-1)附近吸收光谱。根据双线测温原理,通过双线积分吸收率比值推断燃气静温,并由此温度测量值,结合单线积分吸收率计算燃气中H2O组分浓度,此外,根据成70°夹角双激光束吸收中心的多普勒频移量计算气流速度,从而实现了发动机燃气参数的非接触式和实时在线测量。
- 杨斌何国强刘佩进齐宗满潘科玮
- 关键词:光谱学吸气式发动机
- 一种用于提高RBCC双模态燃烧室掺混燃烧的燃料支板
- 本发明公开了一种用于提高RBCC双模态燃烧室掺混燃烧的燃料支板,采用单侧楔形突台的流向涡燃料支板结构,两燃料支板主体位于一次火箭两侧对称分布;燃料支板前体为楔形,后体为等直段,前体外侧有三个等间距楔形突台与支板固连。燃料...
- 魏祥庚秦飞吕翔刘佩进何国强王亚军潘科玮
- 文献传递
- 轴对称结构RBCC发动机超燃模态试验和数值模拟被引量:3
- 2012年
- 为研究轴对称结构RBCC发动机超燃模态下的点火和燃烧性能,进行了地面直连试验。采用中心支板火箭与小支板组喷注相结合的方式作为点火和火焰稳定方式,并对燃料喷注方案进行了研究。试验与数值模拟结果表明,采用这种点火方式能实现轴对称结构RBCC发动机的可靠点火和稳定燃烧。二次燃料采取多级喷注的方式能充分利用流道中的氧气,实现较充分的燃烧,但应控制燃料喷注比例。双支板组的加入,能促进燃料与中心空气流的充分掺混,提升燃烧效率,获得较优的燃烧性能。
- 汤祥何国强秦飞刘佩进潘科玮
- 关键词:试验与数值模拟
- RBCC混合燃烧模态一次火箭对燃烧稳定影响被引量:19
- 2010年
- 通过RBCC三维构型的数值计算,详细研究了一次火箭流量变化对于整个燃烧流场的影响。研究表明,对于RBCC逐级扩张型燃烧室,处于混合燃烧模态时,仅依靠凹腔作为火焰稳定器很难实现整个流场有效的燃烧组织和火焰稳定;一次火箭火焰羽流可以为混合燃烧模态提供引导火焰,改变燃烧组织形式,跟凹腔配合实现二次喷注燃料与来流的充分掺混,提高流场的燃烧稳定性能,为实验研究提供了明确的方向。通过RBCC实验研究,也证明了开启小流量一次火箭能够促进整个流场的燃烧稳定,燃烧性能有很明显提高。一次火箭流量还需控制在一定流量范围内,才能既有效提高燃烧室火焰稳定和火焰传播能力,又能够保证进气道的稳定工作性能。
- 潘科玮何国强刘佩进杨斌
- 关键词:火箭基组合循环
- RBCC混合燃烧模式下燃料喷注位置对燃烧性能影响研究被引量:3
- 2010年
- 通过数值模拟发现,喷注位置前移有利于改善燃烧性能。为了更加细化探讨,在直连式实验台上进行了进一步的实验研究,研究了RBCC混合燃烧模式中燃料喷注位置对燃烧性能的影响。实验中,详细比较了相同实验条件、不同喷注位置条件下燃烧室压强及燃烧性能。实验发现,在燃烧室前端进行燃料喷注,有利于提高燃烧室压强,提高发动机比冲。可见,燃料提前喷注加强了燃料与火箭羽焰剪切层的掺混,且火箭羽焰对燃料的雾化蒸发效果更佳,使得燃料的燃烧性能得到更大提升,从而提高发动机性能。
- 万少文何国强刘佩进潘科玮
- 关键词:燃烧煤油RBCC
- 基于直扩流道构型的RBCC发动机亚燃模态高效燃烧组织研究被引量:5
- 2013年
- 针对支板喷注煤油和一次火箭引导燃烧的RBCC发动机,在亚燃模态下的高效燃烧组织和性能开展了实验研究和数值分析。实验验证了在亚燃模态低来流总温条件下,使用小流量富燃一次火箭产生的高温射流作为引导火焰,可以实现支板喷注二次燃料的可靠点火和高效稳定燃烧。通过数值模拟获得了燃烧室的详细流场特征和燃烧组织细节,分析表明支板后方集中的燃料热释放可形成扩张燃烧室流道中的"热力壅塞";通过热力喉道的控制,实现了在直扩流道内的高效燃烧。研究表明:发动机在亚燃模态下燃烧组织应尽可能地使热力喉道处于燃烧室较后位置,使燃料在燃烧室高压区内充分燃烧释热,从而提高其燃烧效率。论文还研究了燃料支板喷注位置的影响,进一步开展RBCC发动机亚燃模态性能的优化。
- 何国强徐朝启秦飞刘佩进潘科玮
- 关键词:火箭基组合循环亚燃模态
- 一种用于提高RBCC双模态燃烧室掺混燃烧的燃料支板
- 本发明公开了一种用于提高RBCC双模态燃烧室掺混燃烧的燃料支板,采用单侧楔形突台的流向涡燃料支板结构,两燃料支板主体位于一次火箭两侧对称分布;燃料支板前体为楔形,后体为等直段,前体外侧有三个等间距楔形突台与支板固连。燃料...
- 魏祥庚秦飞吕翔刘佩进何国强王亚军潘科玮
- 文献传递
- 用小支板及凹腔组合提高火箭冲压组合发动机的燃烧性能被引量:10
- 2012年
- 为了研究RBCC亚燃模态的高效稳定燃烧,对小支板及凹腔结合的火焰稳定及燃烧组织方式进行多次试验研究,结果表明,凹腔与支板的火焰稳定及燃烧组织方式能有效地改善燃料的燃烧性能,提升燃烧室压强,凹腔与支板相对位置对燃烧的放热位置及燃烧性能也有影响。为了进一步研究燃烧流场内部参数变化,选取其中一种试验工况进行数值模拟,结果表明,在RBCC混合燃烧模式中,采用支板与凹腔组合的火焰组织及稳定方式,能够在较短距离实现煤油的高效燃烧,获得较好的燃烧性能,并且可以从中发现热力喉道的形成与凹腔的后斜壁收缩有关联,在实现稳定高效燃烧的条件下,获得直扩的双模态燃烧室内较为稳定的热力喉道。
- 潘科玮何国强秦飞刘佩进汤祥
- 关键词:支板亚燃模态煤油数值仿真
- RBCC亚燃模态热力喉道机理的数值模拟被引量:3
- 2013年
- 针对RBCC同一扩张流道多模态匹配工作的特点,通过三维数值模拟,研究了亚燃模态热力喉道形成机理及规律,结果表明通过合理控制流道中的加热量和流道面积变化可以有效地控制热力喉道形成位置,其中位于第二级燃烧室中的凹腔组对形成稳定的热力喉道有比较关键的作用,其剪切层形成的燃烧区域成为一个稳定的放热源,给流道中的气流提供了使马赫数出现转折的能量,凹腔后壁斜面的几何收缩也为壅塞面的形成提供助力,凹腔后流道的气流逐步稳定成为超声速流,热力喉道基本形成于第二级凹腔组后。
- 王亚军何国强潘科玮秦飞
- 关键词:火箭基组合循环数值模拟
- 轴对称结构RBCC发动机超燃模态性能分析被引量:3
- 2011年
- 为了改善RBCC发动机超燃模态的性能,设计了轴对称结构燃烧室结合小支板组进行燃料喷注的发动机构型。通过煤油的3步简化动力学模型,对不同燃料喷注方式下的发动机性能进行计算分析。结果表明,基于本设计的发动机,让支板火箭工作于小流量富燃状态,可实现超燃模态的可靠点火和稳定燃烧;采用一级支板结合二级壁喷的燃料喷注方式,可获得相对最优的性能;随着燃料当量比的增加,燃烧室压强和推力增加,但燃烧效率降低,比冲也随之下降;在低马赫数条件下,发动机可实现正常工作,但燃烧效率将有所下降。计算结果可为未来RBCC发动机的结构设计和燃烧组织提供参考数据。
- 李鹏飞何国强秦飞刘佩进潘科玮
- 关键词:RBCC数值模拟