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脉冲爆轰发动机的数值模拟研究
  • 项目名称:脉冲爆轰发动机的数值模拟研究
  • 项目类别:重大研究计划
  • 批准号:90305013
  • 申请代码:A020403
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2004-01-01-2006-12-31
  • 项目负责人:王健平
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:北京大学
  • 批准年度:2003
中文摘要:

本项目主要通过数值模拟的方法,使用两步反应和全化学反应模型,对脉冲爆轰发动机进行数值模拟,并对发动机点火、进气混合、排气等具体的局部过程进行详细的数值实验。同时还利用理论分析的方法,对发动机进行模型简化,来分析决定其工作性能的主要参数,为实验和计算提供参考。脉冲爆轰发动机利用了爆轰原理,其热效率比传统的火箭发动机高,从本质上决定了其本身具有非常大的发展潜力。脉冲爆轰发动机概念的提出对火箭发动机将

结论摘要:

本项目通过对脉冲爆轰发动机的火花塞点火、预爆轰管点火、爆轰波的排放过程、喷嘴形状、飞行条件的数值模拟及对开口端点火的理论分析,取得了一下成果  1.开发了一维爆轰波数值模拟程序,并对脉冲爆轰发动机闭口端点火、开口端点火及中间点火三种情况进行了一维数值模拟。  2.爆轰波演化机理的二维数值模拟研究,发现了两个强弱不同的爆轰波结合的过程。  3.火花塞点火的二维数值模拟研究。发现激波-爆轰波转换可以实现脉冲爆轰发动机的快起爆。  4.预爆轰管点火的二维数值模拟研究。发现垂直布置方式比平行布置方式更能利用预爆轰波的动能,加快主爆轰管的点火。  5.脉冲爆轰发动机排放过程的数值模拟研究。发现由开口端进入的膨胀波在降低推力墙上的压强过程中起主要作用。  6.给出了脉冲爆轰发动机开口端点火的理论分析公式和结果。  7.对不同飞行条件、不同喷嘴形状的脉冲发动机进行了数值模拟,收缩喷嘴性能较好。  8.用基元化学反应模型对2维爆轰波进行数值模拟,得到了胞格结构。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 11
  • 10
  • 0
  • 0
  • 0
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