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几何可调燃烧室超声速燃烧释热规律的影响因素研究

发布时间:2023-05-28 09:07
  超燃冲压发动机以其能够在高超声速工况工作并具有高比冲等优势,逐渐发展成为高超声速推进领域的技术制高点。超声速燃烧技术作为最基本的技术支撑之一对超燃冲压发动机的发展有着至关重要的意义。释热规律,作为超声速燃烧的核心关键问题,对于超声速燃烧、超声速燃烧室乃至整体超燃冲压发动机的发展都有着非同寻常的意义。释热规律即燃烧室内的总温沿程分布是评价燃料燃烧释热和燃烧室工作状态的重要指标,对于不同影响因素对释热规律影响的研究意义十分重大,其会对燃烧室的设计提供许多的指导性意见。另外,随着高超声速推进技术的不断发展,宽速域工作成为了对超燃冲压发动机的最新要求,这就需要对能在不同来流条件下工作的超声速燃烧室,几何可调燃烧室正是在此背景下产生重要产物。所以对几何可调燃烧室内超声速燃烧释热规律的研究对高超推进领域有非常重大的意义。为此,本文进行了几何可调燃烧室释热规律影响因素的研究工作,主要内容如下:以几何可调燃烧室为研究对象,进行了二维的燃烧室数值模拟,研究了当量比、扩张比、燃油分配对释热规律的影响。首先确定了研究对象即几何可调燃烧室,此型燃烧室为满足宽速域工作冲压发动机而设计,通过尖劈移动改变扩张比进而...

【文章页数】:89 页

【学位级别】:硕士

【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 超燃冲压发动机的发展
        1.2.2 宽速域冲压发动机研究现状
        1.2.3 释热规律研究现状
        1.2.4 总温测量方法研究现状
    1.3 国内外研究现状分析
    1.4 本文主要工作
第2章 超声速燃烧室数值计算方法及实验系统介绍
    2.1 引言
    2.2 数值计算方法
        2.2.1 物理模型及网格布置介绍
        2.2.2 数值计算模型
        2.2.3 边界条件和初始条件
        2.2.4 收敛策略
        2.2.5 数值计算结果验证
    2.3 实验系统介绍
        2.3.1 实验台整体结构介绍
        2.3.2 实验台分系统介绍
    2.4 本章小结
第3章 超声速燃烧室释热规律影响因素数值研究
    3.1 引言
    3.2 数值模拟结果分析
        3.2.1 几何可调燃烧室变量分析
        3.2.2 当量比对释热规律的影响
        3.2.3 扩张比对释热规律的影响
        3.2.4 供油方式对释热规律的影响
    3.3 释热规律参数化分析
        3.3.1 释热规律公式的选取
        3.3.2 参数提取及结果分析
    3.4 本章小结
第4章 超声速燃烧室释热规律影响因素实验探究
    4.1 引言
    4.2 实验时序、过程介绍及实验结果后处理
        4.2.1 实验时序与实验过程介绍
        4.2.2 实验工况及实验结果处理方法
    4.3 释热规律影响因素实验探究
        4.3.1 当量比对释热规律的影响
        4.3.2 扩张比对释热规律的影响
        4.3.3 不同支板位置对释热规律的影响
    4.4 本章小结
第5章 超声速气流总温预估方法及实验探究
    5.1 引言
    5.2 超声速气流总温预估方法
        5.2.1 超声速气流总温预估基本原理
        5.2.2 总温预估影响因素探究
    5.3 超声速环境中气流总温预估方法的技术实施
        5.3.1 总温预估支板结构设计
        5.3.2 超声速气流总温估计的技术实现步骤
    5.4 超声速气流总温预估验证性实验
        5.4.1 实验对象选取及实验流程介绍
        5.4.2 数据后处理方法
        5.4.3 实验结果和讨论
    5.5 超声速燃烧室出口气流总温预估实验
        5.5.1 实验对象及实验流程简介
        5.5.2 实验结果和讨论
    5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历



本文编号:3824341

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