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多管脉冲爆震发动机共用喷管特性的数值模拟
  • ISSN号:1005-2615
  • 期刊名称:南京航空航天大学学报
  • 时间:0
  • 页码:433-438
  • 语言:中文
  • 分类:V235.22[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程;航空宇航科学技术]
  • 作者机构:[1]南京航空航天大学能源与动力学院,南京210016
  • 相关基金:国家自然科学基金(50776045)资助项目;南京航空航天大学科研创新基金(Y0802-021)资助项目.
  • 相关项目:脉冲爆震发动机微小型化机理的关键技术研究
中文摘要:

基于有限速率基元化学反应模型和二维迎风型TVD格式的数值模拟方法,研究了3种不同形式的共用喷管设计对多管PDE非定常流动的影响。化学反应模型采用H2/O2/N2的11组分23步反应。数值研究的结果表明:共用喷管对多管PDE中流场产生了重要影响;单管点火的情况下,爆震波传播过程中由于喷管内表面作用产生的反射激波回传有利于旁通爆震管的起爆;喷管可以改变点火爆震管封闭端的压力变化历程,收敛扩张喷管的多管PDE封闭端的压力高于收敛喷管和扩张喷管;共用喷管使得各个爆震管的起爆和运转过程中存在相互影响,设计合理的共用喷管对优化多管PDE的性能和保证PDE协调工作具有重要作用。

英文摘要:

Numerical simulations based on upwind total-variation-diminishing (TVD) scheme combined with kinetic chemical reaction model are carried out for flow fields of single-pulse dual-tube pulse detonation engine (PDE) with three different common nozzles. Three common nozzle designs for convergent nozzle, divergent nozzle, and convergent-divergent nozzle are evaluated. The 11 species and 23 elementary reaction model for Hz/O2/N2 mixture is used. The study indicates that the common nozzles have a significant effect on the flow field of the aluM-detonation tube; the flow fields generated by single tube ignition can ignite the side detonation tube; nozzles affect the pressure on thrust wall and the change performance through the modification of gas expansion process. And the pressure on the thrust wall of ignition PDE with convergent-divergent nozzle is higher than that with convergent and divergent nozzles; common nozzle provides a direct path for intertube exhaust disturbance propagation. Thus a reasonable common nozzle can play an important role in optimizing performance and guaranteeing multitube PDE coordination work.

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期刊信息
  • 《南京航空航天大学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:工业和信息化部
  • 主办单位:南京航空航天大学
  • 主编:宣益民
  • 地址:南京市御道街29号
  • 邮编:210016
  • 邮箱:tnuaa@nuaa.edu.cn
  • 电话:025-84892726
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-2615
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1429/V
  • 邮发代号:28-140
  • 获奖情况:
  • 2005获高校科技期刊先进集体,2006获中国高校优秀科技期刊奖,2007获江苏省优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:11886