可变流量固冲发动机一体化流场研究
旋转发动机燃烧室头部气-固两相流场结构分析
wa iv siae Th e u t h w h tt oa in c a este e g n o b sin c mb rfo a e tta se i— s n e tg td e r s lss o t a her tto h ng h n i ec m u t ha e w nd h a r n f rsg o l ni c nl i f a ty,a d e ulsi he i r a ig pr sur fhe d c a e nd t e d tro ae h n r s t n t nce sn e s e o a h mb r a h e e ir td t m ̄ a r tci n c n to s lp oe to o diin .
( 北工业大学航天学院 , 两 西安 707 ) 西 陕 10 2
摘要 : 在固体火箭发动机性能 的研究 中, 采用 N—S方程 、 enls 流模 型和颗粒 随机轨道模 型建立 了旋 转固体 火箭发动 R yo 湍 d 机头部区域气 一固两相 流数学模型 , 针对安全性 , 使用 F U N L E T软件对不同转速 发动机头部 区域 流场进行 了数值仿真 , 分析
F NG Xi ig, HAO S e g—h i L i —xa T E —pn Z h n a , IJn in, ANG i Jn—ln a
( l g fAs o a t s otw senP ltc nclUnv ri ,Xi a h n i 0 2,C ia Col eo t n ui ,N rh etr oye h ia ies y e r c t ’ n S a x 71 7 0 hn )
尾喷管可调变流量固冲发动机控制模拟
1 引言
整体式固体火箭冲压发动机又称固冲发动机,是一种结 合冲压发动 机 与 固 体 火 箭 发 动 机 优 点 的 新 型 动 力 装 置[1]。 固冲发动机具有结构紧凑,比冲高,工作时间长,推力可调等 特点。七十年代初开始,苏联、德国、美国等都针对固冲发动 机展开研究[2 - 4]。欧洲六国成立了欧洲导弹集团,并研制了 新一代超视距空空导弹“流星”( Meteor) 。目前已经成功进 行了多次场外实验[5],燃气流量调节比超过 10,在很大的飞 行包络内保持稳定,代表了近几十年中远程空空导弹的先进 水平[6]。
Simulation of Ducted Rocket Control with Adjustable Gas Flux and Variable Nozzle
LI Ye - ming,XU Xiang - hua,PENG Can
( School of Aerospace,Tsinghua University,Beijing 100084,China)
第 36 卷 第 2 期 文章编号: 1006 - 9348( 2019) 02 - 0029 - 06
计算机仿真
2019 年 2 月
尾喷管可调变流量固冲发动机Leabharlann 制模拟李业明,徐向华,彭 灿
( 清华大学航天航空学院,北京 100084)
摘要: 针对目前变流量固冲发动机固定几何尾喷管引起的发动机推力性能下降,控制过程发动机稳定性难以保证的问题,提 出尾喷管可调与燃气流量可调的复合控制方案。采用集总参数法对固冲发动机建模,对固冲发动机系统进行控制回路划 分,设计各个子回路控制方案。使用闭环 PID 控制方案实现固冲发动机变推力与变高度过程,模拟结果表明变推力与变高 度过程均用时较短,参数超调量与负调量小,控制过程平稳快速。得出复合控制方案能保障固冲发动机控制过程的稳定性, 维持发动机各个部件工作性能的结论。 关键词: 固冲发动机; 燃气流量可调; 尾喷管可调; 复合调节控制 中图分类号: V438 文献标识码: B
某轿车发动机舱热流场实例研究
某轿车发动机舱热流场实例研究荣升格;施帆君;汪婧;张胜【摘要】某轿车在进行整车冷却温度场试验时,发现其发动机舱内进气口、散热器风扇表面、转速传感器、蓄电池表面等零部件温度值均超其设计耐热极限值,为了解决这一问题,通过计算机模拟,运用流体分析Fluent软件对发动机舱进行热流场仿真分析,发现发动机舱内部流场回流严重,通过优化分析,增加泡沫缓冲块以及封堵前格栅盖板后,发动机舱内部回流现象被有效控制.【期刊名称】《重庆工商大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(034)005【总页数】7页(P88-94)【关键词】冷却温度场;计算机仿真;热流场【作者】荣升格;施帆君;汪婧;张胜【作者单位】芜湖凯翼汽车有限公司,安徽芜湖241000;芜湖凯翼汽车有限公司,安徽芜湖241000;安徽工程大学计算机与信息学院,安徽芜湖241000;芜湖凯翼汽车有限公司,安徽芜湖241000【正文语种】中文【中图分类】TH164近年来,伴随国内经济的高速发展,轿车普及速度越来越快,消费人群的分布也从单一型走向多元型,同时国内环境气候温度带分布广泛,南北地区温度极差较大,对于轿车使用工况也复杂得多,通过整车温度场试验考察轿车在不同工况下冷却性能以及零部件热害值[1],已成为主机厂不可或缺的一项基本试验要求。
对于小型轿车而言,发动机舱布置较为紧凑,且为半封闭式空间,不合理的布置空间[2]会导致舱内热空气回流,零部件工作温度提高,使用寿命缩短;相关文献提出[3-5],发动机舱内温度过高,直接影响整车动力性,同时空燃比减小,整车油耗增加。
因此,合理布置发动机舱附件是影响整车动力性、经济性的重要条件。
以某A0级轿车为例,在开发过程中进行整车温度场试验。
其中试验条件:怠速工况以及行驶工况(速度40 km/h),环境温度38℃。
试验结果表明:怠速和行驶条件下该轿车发动机舱内部分附件温度超标,整车温度场试验结果如表1所示。
从试验结论中可以看出,无论是怠速条件还是行驶过程中,发动机周边附件温度均为超标,进气口温度超出设计温度7 ℃~10 ℃,进气温度过高会直接导致整车动力性、经济性下降。
固液火箭冲压发动机内两相反应流场数值计算(英文)
目录第一章工程概况第二章监理工作范围和目标第三章编制监理规划、实施细则的主要依据第四章监理组织机构人员组成第五章工程合同管理第六章监理工作程序第七章监理工作内容及主要控制措施第八章监理实施细则第九章安全生产防护措施第十章工程竣工验收第一章工程概况一、工程基本情况描述1、工程名称:2、工程地点:3、建设单位:4、设计单位:5、施工单位:6、工程概况:1﹟楼影音室、影音室对面泳池门封堵、中环路面石材维修及线缆线管入地、屋面天沟防水、会客室软包更换、热水锅炉交换罐循环屏蔽泵更换、水景中间台边沿大理石裂纹及破损的更换补修、水景水池漏水修补及排水循环过滤功能改造、客房调光系统、附楼一二层消防栓门更换、餐厅女卫生间门框维修更换,5﹟楼吊灯、椰风阁屋顶厨房抽油烟机风机改造、屋顶泛光照明、走道门框维修更换,6﹟楼房间地板更换,以及2﹟、3﹟、5﹟、6﹟楼房间WIFI安装,3﹟岗门更换及1﹟、2﹟岗道闸维修,主楼客梯一层前室地毯清除改换地面大理石(拼花),宾馆食梯里面增加防护门或背面墙壁加装不锈钢护板,宾馆部分客房墙面瓷砖、裂缝及多间客房门框的更换维修,按消防局的要求建危险品仓库。
第二章监理的工作范围和目标(一)监理范围根据业主与本监理公司签订的建设监理委托合同,本项目监理为施工阶段监理,包括1﹟楼影音室重装修、中环路面石材维修、屋面天沟防水、会客室软包更换、房间地板更换等相关要求工程的质量控制、工期控制、投资控制、合同管理、信息管理、工作协调和工程验收及结算全部内容。
(二)监理目标通过监理组织和监理人员诚信、公正、独立地开展监理工作,以高效的技术服务,慎密严格的程序管理,使相关的技术规范、标准和政策法规得以贯彻;业主方和承包方的合法权益得以维护;合同目标得以实现;工程质量达到合同规定要求,施工全过程实现文明施工和安全生产。
具体目标如下:1、工程质量目标:合格。
2、工期目标:施工总工期60天,确保质量标准条件下,督促检查施工进度是否按施工组织计划完成。
固冲发动机补燃室冷流掺混效果与燃烧效率对比研究
atr u nn h mb ro l o k tr jt f b r igc a e fs i r c e a e e od m
HUO n — i g, o q a Do g x n HE Gu — ing, CHEN n q a LI Nis e g, Li — u n, U —h n YE ng y u Di —o
霍东兴 何 国强 陈林泉 刘霓生 叶定友 , , , ,
(. 1西北工业大学航 天学 院 , 西安 7 0 7 ;. 10 2 2 中国航天科技集团公司 四院 , 西安 7O 2 ) lO 5
摘要 : 在燃 气参数相 同的条件下 , 定量分析 了多种 空气进 气形式 下的冷流掺 混效果和 燃烧效率 , 对其反 应流场进行 模 拟, 得到各 自的燃烧效率 曲线 。通过掺混效果和燃烧效 率的对比研 究, 结果表 明 , 冷流掺 混效果 并不 能完全反映二 次燃烧
效率 , 因在 于冷流流场分析仅考虑 了纯气相 流场 的掺 混效果 , 原 而未考虑 两相 流作用 ; 金属粒子 滞 留时间对燃烧 效率有很
大影响。研 究结果还表 明, 高补燃 室燃烧效 率, 提 除改善掺 混效果外 , 应设法延长金属粒子滞 留时间。 还
关键词 : 固体 火箭 冲压 发 动 机 ; 混 流 场 ; 掺 燃烧 效 率
维普资讯
固 体 火 箭 技 术 第2 9卷第 5期
J u n lo o i o k tT c n l g o r a fS l R c e e h oo y d V0 . 9 No 5 2 o 12 . 0 6
固 冲发 动 机 补 燃 室冷 流 掺 混 效 果 与 燃 烧 效 率 对 比研 究 ①
( 、 o eeo A t n u c , o h et nPlt h i n esy Xk 7 07 ,hn ; 1 C l g f s oat sN r w s r o e n a U i r t, in 0 2 C ia l r i t e ye e l v i 1 2 T eIstt o eF ut cdm f A C,i .h ntue f h or A ae yo C S ) i t h ( 70 2 ,hn ) 10 5 C ia
进气道直径大小对固冲发动机内流场的影响研究
关键词 : 压发动机 ; 值模 拟 ; 冲 数 内流 场
中图 分类 号 : 4 5 V 3 文献标 志码 : A
R e e r he n Di f r ntDi m e e s o r i e p S s a c s o f e e a t r f Ai -nl t Pi e’
流 模 型 和 组 分 输 运 模 型 数 值 模 拟 了 一 设 计 的 固 冲火 箭 发 动 机 掺 混 燃 烧 过 程 的 内流 场 。 结 果 表 明 : 一定 补 燃 在 室 长 度 和 进 出 口条 件 下 , 在 一 最 佳 进 气 道 直径 , 使 空 气 与 燃 气 完 全 掺 混 燃 烧 。 在 文 中模 拟 条 件 下 的 最 佳 存 能
I fu n e o teI s eF o Fedo oi c e m n k t d d Ra j t gn eE
LIM ij n YAN n F Ii , la Co g, ENG ih LI Hu Jn u, U a
u d ra c r an l n t ft e a t r u nn h m b r a d a c ra n i n U o d t n h r x s s a c r e p n i g d a t r o h n e e t i e g h o h fe b r i g c a e n e t i n a d O tc n ii ,t e e e it o r s o d n i me e ft e o a ri l tp p ,wh c a k h xn n u n n iu to n t e at r u n n h mb r b s fa1 i n e i e - ih c n ma e t e mi i g a d b r i g st a i n i h f e b r i g c a e e t l o .Un e h i l td c n i d rt e smu a e o d —
采用AMESIM建模分析splitHHV系统,,ASME
新型可变排量发动机与功率分流液压混合动力系统输出耦合的仿真研究摘要为了使无节流发动机能够工作在部分负荷,从而消除泵气损失,所以在对可变排量发动机充分研究的基础上做出了仿真。
在这项工作中做建立的模型机制从赫夫利发动机的概念中衍生而来。
涡轮增压技术和停缸技术是上述发动机的其他显著特征。
停缸技术结合可变排量可以进一步扩展无节流发动机的工作范围,与此同时,涡轮增压技术增加了发动机的功率密度,使得发动机可以在没有性能损失的前提下进一步减小体积。
虽然上述的具有可变排量涡轮增压发动机的概念可以使发动机拥有很大的工作范围,但是接近怠速运行依然是不切实际的。
所以,集成有混合动力传动系的可变排量涡轮增压发动机(VDTCE)允许在控制发动机,消除发动机空转,以及解决在发动机瞬态和模式转换中可能发生的问题时保持灵活。
在基本物理原理和1-D气体动力学的基础上,发动机模型在AMESIM 基础上开发。
功率分流液压混合动力传动系统的预测模型在SIMULINK中创建,从而与发动机模型集成。
集成的仿真工具是用来在确定包括可变排量涡轮增压发动机和液压混合动力传动系统的动力系统的燃油经济潜力之前,解决设计和控制方面问题的。
简介现代汽车的发展,不仅要求解决能源安全和气候变化问题,而且要提高汽车的燃油经济性,同时也要满足严格的排放法规。
混合动力技术是减少排放和车辆油耗的关键。
这是由于(ⅰ)小型化的发动机,(ⅱ)在再生过程中回收能量,以及(iii)优化发动机运行的可能性。
后者在配备有SI发动机的混合动力汽车上一直是很重要的。
SI发动机的泵气损失(节流操作)不仅是它的软肋,而且是其在部分负荷下燃油经济性较差的主要原因。
因此,混合动力系统的设计和控制通常试图尽量避免发动机低负荷运转,从而提高了驾驶循环中平均燃料转换效率。
随着时间推移,像可变气门正时和可变气缸排量这样可以减少泵气损失的概念已将被提出,因此也提供了进一步改进动力总成整体效率的途径。
整体式固体火箭冲压发动机与导弹一体化优化设计专家系统_何洪庆
第21卷 增刊宇 航 学 报V ol.21增刊2000年11月JO U RN A L OF A ST RO N AU T ICS N o v.2000整体式固体火箭冲压发动机与导弹一体化优化设计专家系统*何洪庆 黄生洪(西北工业大学航天工程学院・西安・710072)摘 要 根据整体式固体火箭冲压发动机与导弹一体化优化设计领域的研究特点、现状,首次提出了以专家系统、数据库技术为核心的软件解决方案。
在此基础上研究了辅助参数决定,自动查询数据库,监控计算等专家系统应用的具体环节,并提供了计算的实例和结果。
主题词 固体火箭冲压发动机 导弹一体化 优化设计 专家系统 数据库 多线程编程THE EXPERT SYSTEM FOR INTEGRATED OPTIMIZATION DESIGN OF DSRR AND ITS MISSILEHe Hong qing Huang Sheng hong(C oll.of As tronautics,Nothw es tern Polytechnical Un ivers ity・Xian・710072)Abstract:A so ftwar e so lution to full dev elo pment of the integ r ated optimizatio n desig n o f the D ucted Solid Ro cket Ramjet(DSRR)and its missile is pro po sed in the first t ime,which ischaracter ized by applying Ex pert Sy stems(ES)and Database techno log y.T he detailed links o fapplying ES in integr ated optimiza tio n design of D SRR&its m issile hav e been inv estigat ed,including helping to determine key par ameter s,aut omat ic query ing database,monit or ing andcontr olling calculating.O ne ex ample and it's r esult ar e pr ov ided.Subj ect terms:Ducted solid r ocket r amjet Integr ated desig n of missile O ptimizatio n design Ex per t system Da tabase M ulti-thr ead pr og ramming1 前言众所周知,整体式固体火箭冲压发动机与导弹总体有密切的匹配关系。
带凹腔的超燃固冲发动机燃烧室的数值仿真
带凹腔的超燃固冲发动机燃烧室的数值仿真姚金华;余文锋;赵胜海;孙林【摘要】基于一种以PMMA固体燃料的超燃冲压实验发动机的试验,进行数值计算研究.结合结构特性与计算精度选用结构化网格技术、压力基耦合算法、SST k-ω湍流模型、轴对称N-S方程组、二阶迎风格式、单步化学反应对带有凹腔的轴对称固体燃料超燃冲压发动机燃烧室的内流场进行了二维稳态数值仿真.研究结果表明燃烧主要集中在边界层附近,大量的热从反应区通过凹腔回流大涡传输到了凹腔的内部,这样凹腔就提供了持续富燃区域和热源,所以凹腔有增强掺混和火焰稳定的作用;在发动机点火后,燃烧室等截面圆柱段初始内径狭小和不断地热量加入,导致燃烧室出现热壅塞,随着燃面推移等截面圆柱段被打开,热壅塞现象消失;随着燃面推移,激波串的强度逐渐增强,燃烧室中气流的马赫数逐渐降低.【期刊名称】《江西科学》【年(卷),期】2016(034)005【总页数】6页(P697-702)【关键词】固体燃料;超燃冲压发动机;凹腔;热壅塞;数值仿真【作者】姚金华;余文锋;赵胜海;孙林【作者单位】新余国科科技有限公司,338034,江西,新余;中航工业洪都660所,330024,南昌;中航工业洪都660所,330024,南昌;江西省科学院生物资源研究所,330096,南昌【正文语种】中文【中图分类】V231.2超燃固冲发动机[1]因为其结构简单、成本低、安全性好、易于贮存、作战时反应时间短的特点而逐渐受到重视。
凹腔结构作为一种有潜力的火焰稳定器而引起了超燃固冲发动机研究领域的广泛关注。
在实际超燃固冲发动机设计时,燃烧室长度设计是有限的,但空气进入燃烧时速度高,为超音速气流,这样主流空气会将燃料气体吹走,使得燃料气体在燃烧室内的驻留时间极短(典型的驻留时间通常小于1 ms)。
但在这极短的时间内要完成燃料气体的点火、与空气掺混和燃烧,并且要保持稳定燃烧,难度很大,同时固体超然环境必将伴随着复杂激波环境下的多相流动问题,整个过程异常的复杂迅速,导致燃烧室的燃烧很难控制和燃烧效率很低。
基于变量化设计技术的整体式固冲发动机一体化设计系统
胡声超 , : 于变量化设计技术 的整体式 固冲发动机一体化设计系统 等 基
3 0 49
6 O
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至 3 o
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15
2
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图 6 冲压发动机变量化设计结果及性能计算 表 1 设计点性能参数
图 7 无 喷管 内弹道计算与试验对 比
过程进行有机结合 , V . E 0 3平 台下 自主研发 了一套 固体火箭冲压发 动机 一体化设计系统。该软件包 括进 气道设 计、 在 C N T20 燃气发生器设计、 助推补燃 室设计、 动机性 能计算和飞行 弹道计 算, 整体 式固体火 箭冲压发 动机 方案设 计提供 一套方便 发 为
快 捷 的工 具 。
关键 词
整体式 固体火箭冲压发动机
计算机辅助设计
变量化设计
中图法分类号 V 3. 1; 252 1
文献标志码
A
整体 式 固体 火 箭 冲 压 发 动 机 是 一 种 新 型 的动 力装 置 , 它将 固体火 箭 与 固体 火 箭 冲压 发 动 机 有机 地结 合在 一起 , 在性 能 上兼 备 了两 种动 力 系 统 的优 点 , 其得 到 了广 泛 的应 用 , 此 开 展 固体 火 箭 冲 使 因 压发 动机 C D设 计 系统 相 关 工作 具 有 理 论 与 工程 A
第 一作者简介 : 胡声超( 94 )男 , 18 一 , 湖北 孝感 人 , 博士研究生 , 究 研
方 向 : 空 宇 航 推 进 理 论 与 工 程 。E m i h segho ma . w u 航 — a :uhnc a@ l in p. l
进气道与弹体内外流场一体化数值模拟方法研究
但 由于周期 长 , 成本 高昂 , 试 验 只 能 作 为 后 验 性 的 评估 手 段 , 在 总 体 方案 设 计 阶段 不 足 取 。从 工 程 实 践 的经 验来 看 , 具有显 著实用价值 , 并 且 有 代 表 性
科
学
技
术
与
工
程
1 3卷
1 数值方法
现代 固 冲 导 弹 的 设 计 巡 航 速 度 一 般 要 大 于 2 Ma , 速度很 高 , 所 以 其 外 部 绕 流 流 场 的雷 诺 数 很 高, 应在 1 0 ~1 0 以上 。从 理 论 上 讲 , 在 这 类 问题 中, 黏性 不 占主 导 地 位 , 采 用 欧 拉 流 或 者 黏 性 流 理 论来 求 解 , 结 果 差 异 不 大 。但 是 , 在 包 含 内流 场 计 算 中, 进气 道与 弹体 的干 扰 流 场 , 导弹头锥激波、 前
的战术导弹气动综合工程设计方法 , 主要是部件气 动力组装技术 。由于这种方法非常简明 , 而且实用
方便 , 快捷高效 , 所 以 在 工 程 气 动 设 计 中得 以 被 广 泛地 运用 于 导 弹气 动 布局 的初 步 设 计 、 分 析 和 方 案
2 0 1 3年 2月 4日收到 , 2 0 1 3年 3月 1 8日修改 国家 自然科学
计算不仅可 以直接提取进气道 的 内流 特性 , 而且可 以直接提 取进 气道和 导弹全 弹的外流 气动特 性。对于评估 进气道 与导弹
弹体相互之 间的气动干扰特 性, 也能提供直接 的数值依据 。该 方法简便易行 , 可望推广应 用于 固冲等 吸气式导 弹的总体方案 设计 中, 具有 明显的实用价值。
基于射流控制的流场改善技术研究
基于射流控制的流场改善技术研究近年来,随着工业领域的不断发展,流场控制技术成为了流动过程优化的一种重要手段。
基于射流控制的流场改善技术,是目前最受关注的一种流场控制技术之一。
该技术主要是通过射流的注入和控制,对流场进行有针对性的改善,从而达到提高流动性能、减少阻力、增加升力、降低噪声等效果的目的。
一、射流控制的基本原理射流控制是指通过喷嘴将高速气流注入到目标区域,通过改变气流的流向、速度和强度等参数,实现流场改善的一种技术。
射流控制技术的基本原理是利用射流的能量吸收、传导和轰击作用,改变目标区域内气流的状态,从而达到控制流场的目的。
二、基于射流控制的流场改善技术的应用1. 喷气发动机领域喷气发动机是现代飞机、导弹等高速飞行器重要的动力装置,其工作原理就是通过喷射高速气流实现动力传递。
因此,基于射流控制的流场改善技术在喷气发动机领域得到广泛应用。
例如,在喷管出口处安装射流控制装置,可以有效地消除涡流、减少碰壁损失,从而提高喷气发动机的推力和燃烧效率。
2. 风洞实验中的应用风洞实验是现代流体力学研究中常用的一种手段,通过模拟真实环境中的流场条件,从而对不同的流场结构进行测试和优化。
在风洞实验中,基于射流控制的流场改善技术可以用来模拟不同的气动场景,对流场结构和阻力等影响因素进行研究。
3. 汽车外形设计中的应用在汽车外形设计中,流体力学因素是重要的考虑因素之一。
设计师需要考虑车身外形对气流的影响,从而优化车身结构以达到降低风阻、提高车辆性能的目的。
基于射流控制的流场改善技术可以用来对汽车外形进行优化,通过调整射流参数来改变车身气动特性。
三、射流控制技术的研究现状目前,基于射流控制的流场改善技术已经得到了广泛的研究和应用。
研究者们通过模拟实验、数值模拟等手段,进一步探讨了射流控制技术的优化方案和实现途径。
同时,射流控制技术在航空航天、交通运输、能源等领域的应用也得到了进一步的探究和拓展。
四、结语基于射流控制的流场改善技术,是一种应用广泛的流场控制技术,目前已经得到了广泛的研究和应用。
基于动网格技术的固体燃料冲压发动机燃面瞬态退移速率研究①
式 中 P为 流体密 度 ; 咖为 通 用 变量 ; 为燃 气 速 度 ; 为燃 面 网格运 动速 度 ; F 为广 义 扩散 系数 ; 为 广义 S 132 气 一 .. 固相交界 面控 制方 程 固体燃 料 和燃 气 的耦 合 , 过 交 界 面 质量 和能 量 通
0 引言
计算 方 法采用 准 定 常假 设 , 然 不 能准 确 描 述 发 动 机 显
针对 s R 燃 面 瞬态 退 FJ 在 固体燃 料 冲压 发 动 机 工作 过 程 中 , 面 瞬态 退 复杂非 定常流 场 的细节 。 目前 , 燃 较 移速 率 随时 间和 轴 向位 置 变 化 , 成 的燃 气 内流 场 几 移 速率 应用 动 网格技 术 和 瞬 态 方法 , 详细 地 反 映 流 形
tmp rtr e u ea h ult fsldgan;i d io teei eo ieb rigi mal F u igii a p rt nsa e h e eau erd c tteo te oi ri n a dt n, r s rsv unn s l S RJd rn t l eai tg .T e o i h n ni o o
魏 韬 , 晓松 武
209 ) 10 4 ( 南京理工大学 机械工程学 院 航空宇航系 , 南京
摘 要 : 了研 究 固体 燃料 冲压 发 动 机 ( F J 燃 面 退移 速 率 在 工 作 过 程 中的 变化 特 性 , 于 发 动 机 工 作 特 点及 动 网格 为 SR ) 基
技 术, 考虑到燃烧流动及 燃料表 面的对流、 辐射换热与燃料热解退移等过程耦合 的影响 , 建立了 s R F J燃面瞬态退 移速 率预 示方法 , 并对某带补燃室、 以聚 乙烯 ( E 为燃料的试验发动 机的燃烧 室一 管统一 内流场进行 数值计 算, P) 喷 得到在 移动边界
固体火箭冲压发动机设计计算一体化
1 引 言
固体火箭 冲压 发动 机是 一种新型动力 装置 , 把火箭发 动
trd s n u d rAC S f r s l y n h e i n p o e s a d r d cn h r la .T e s s m a v l a e s me o e i n e I o i i i g t e d sg r c s n e u ig t e wok o d g mp f h y t c n e au t o e
v l ae te p e iin mp r n s e t f h td n l d ai t h rc s .I o t t p c so e su y ic u e:t e n me c lr s l g e o a c ran e t n t e d o a a t h u r a e u t a r et e t i x e t h t i s wi h d sg e ut ,a d i id c ts t a hs d sg t o s efc ie Co a i g w t h i lri tr a ot r ,t i e in r s l s n t n iae h tt i e i n meh d i f t . mp r i te smi n en l f e v n h a s wa e h s s se h sb t rp e iin,s o g ra i t o d a i a h c .T e i tg ain o a a t c d sg n e fr y t m a et rc so e t n e b l y t e w t g p i s h n e r t f r mer e in a d p r m— r i l hr o p i o a e n e t ain i a h e e . n e i v s g to s c iv d i
基于BP神经网络的燃气流量可调固体冲压发动机推力建模方法研究
基于BP神经网络的燃气流量可调固体冲压发动机推力建模方法研究作者:周宇宸曾庆华王安来源:《航空兵器》2018年第04期摘要:针对流量可调固体冲压发动机稳态数值模型建立的问题,提出了一种基于BP神经网络的建模方法。
该方法利用数值计算与试车台试验数据相结合的方法,得到基于高度、马赫数、迎角、燃气发生器压强、补燃室压强五个关键特征参数的推力数据库,基于该数据库建立了多层BP神经网络模型,并对该模型进行了校核验证。
结果表明:所建立的多层BP 神经网络模型可精确预测理论数值计算模型,可代替复杂的数值计算模型或大规模的推力数据库,为固体冲压发动机弹上控制系统产品的研制奠定了基础。
关键词:流量可调;固体冲压发动机; BP神经网络模型;建模方法中图分类号: TJ763; V435文献标识码: A文章编号: 1673-5048(2018)04-0028-050引言随着导弹技术的不断发展,飞行空域不断扩大,机动性要求不断提高,通过调节燃气流量来调节固冲发动机的推力,从而拓宽高超声速飞行器的飞行包线,增强控制性能,已成为开展先进导弹飞行控制技术的研究热点之一。
由于发动机推力不能直接测量得到,要建立关于推力的反馈控制系统,就需要对推力进行准确的预测,因此,应先建立推力模型。
目前,关于燃气流量可调的固体冲压发动机稳态工作过程已经有较多的理论研究,并建立了相关的理论体系。
广泛采用的流量调节方式主要是利用机械阀门改变燃气发生器喷喉面积来控制燃气发生器压力从而改变燃气流量,该固体冲压发动机可以通过数值计算与试车台试验校核相结合的方法,迭代计算得到燃气流量可调固体冲压发动机某一状态下的稳态工作状况,但这样的数值模型或由于计算模型过于复杂,或由其生成的推力数据库过于庞大,受弹载发动机控制器存储空间所限,难以直接应用于弹载发动机控制器中。
因而有必要寻求一种近似建模方法,建立一种既可准确描述流量可调固体冲压发动机特性又可以方便应用在弹载发动机控制系统中的模型。
涡轮增压固冲发动机非设计点特性研究
s o l i d p r o p e l l a n t r a mj e t
YANG S a ,HE Gu o — q i a n g ,L I J i a n g,L I U Ya n g ( C o i l .o f A s t r o n a u t i c s , N o r t h w e s t e n r P o l y t e c h n i c l a U n i v . , x i , a n 7 1 0 0 7 2, C h i n a )
Ab s t r a c t : I n o r d e r t o o b t a i n p r o p u l s i o n s y s t e ms w i t h a h i g h s p e c i i f c i mp u l s e a n d w i d e o p e r a t i n g e n v e l o p e, t h e t u r b o c h a r g e d s o l ・
c o n t r o l p l a n s w e r e p r o p o s e d:c o n s t a n t a i r r e s i d u a l f r a c t i o n o f c o mb u s t o r ,c o n s t a n t ma s s l f o w r a t e o f f u e l i r c h g a s .T h e o f f - d e s i n g c o d e w a s v li a d a t e d b y t h e t e s t r e s u l t s o f A T R wh i c h i s s i mi l a r t o T S PR.Re g u l a t i o n c h a r a c t e i r s t i c s o f T S P R wi t h t h e s e t w o c o n t r o l p l a n s w e r e s t u d i e d .T h e s p e c i ic f i mp u l s e o f d e s i ne g d T S P R or f t h e t wo k i n d s t h e c o n t r o l p l a n s a r e h i g h e r t h a n AT R w h i c h h a s s a me
固体冲压发动机进气道流场特性数值分析的开题报告
固体冲压发动机进气道流场特性数值分析的开题报告一、研究背景固体冲压发动机是一种新型高速发动机,其具有质量轻、可重复使用、投资成本低等优点,基本上满足了超音速导弹等高速飞行器的使用需求。
而进气道对于固体冲压发动机具有重要的作用,它不仅需要能够提供充足且稳定的气流,还需要具备一定的防护性能,以保护发动机内部的部件免受外界干扰和损坏。
因此,针对固体冲压发动机进气道流场特性的数值分析具有一定的研究价值和意义。
二、研究内容本研究旨在通过数值模拟分析固体冲压发动机进气道流场特性,探究气流在进气道中的运动状态,以及气流对于进气道内部部件的影响。
主要包括以下内容:1. 建立固体冲压发动机进气道数值模型,对流场进行系统刻画。
2. 确定数值模拟方法和参数,进行CFD数值模拟计算。
3. 分析进气道内部气流在不同运动状态下的特性,探究相关参数变化规律。
4. 分析进气道内部部件相互作用的特性,并评估其可能产生的影响。
5. 根据分析结果提出相应的改进方案,提高进气道的使用性能和安全性能。
三、研究方法本研究采用计算流体力学(CFD)数值模拟方法,通过建立固体冲压发动机进气道数值模型,对进气道内部的气流运动状态进行模拟和分析。
具体方法包括以下步骤:1. 建立固体冲压发动机进气道三维数值模型,包括完整的进气道蜗壳、进气口、气动环等流道部分和前后部件等。
2. 利用数值模拟软件进行模型划分、网格划分、求解等操作,构建进气道流场数值计算模型。
3. 通过数值计算,分析进气道内部气流运动规律和特性,包括速度场、压力场等关键参数的变化规律。
4. 根据数值计算结果,分析进气道内部各部件的受力状态和相互作用,以及可能产生的影响和风险。
5. 根据分析结果和存在问题提出相关的优化和改进方案,提高固体冲压发动机进气道的使用性能和安全性能。
四、研究意义本研究通过对固体冲压发动机进气道流场特性的分析和研究,具有如下意义:1. 深入了解进气道内部气流运动规律和特性,为优化进气道设计和提高固体冲压发动机的使用效率提供可靠的理论依据。
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I n v e s t i g a t i o n o f I n t e g r a t e d Fl o w Fi e l d o f Va r i a b l e - d u c t e d Ro c k e t
可变流量 固冲发动机一体化 流场研究
牛 楠 , 董新 刚 , 霍 东兴 , 李 璞
( 中 国 航 天 科 技 集 团公 司第 四研 究 院第 4 1所 , 西安 7 1 0 0 2 5 )
摘
要: 以某 可 变 流 量 固 冲 发 动 机 为 研 究 对 象 , 建 立 进 气 道/ * b 燃 室一体化流场数值模型 , 结合 地 面 直 连 试 验 ,
研 究 了 空燃 比 对 固 冲 发 动 机 性 能 和 流 场结 构 的 影 响 。结 果 表 明 : 导弹飞行 状态不 变 , 减 小 空 燃 比 可 有 效 提 高 固 冲发 动机 的 推 力 但 比冲 减 小 , 导弹射程减小 ; 大 空 燃 比调 节 时 , 补 燃室 内流场结构 未发生显著 变化 , 空 燃 比 减 小 到 7时 , 大 量 燃 气 沿 补 燃 室 中上 部 流 动 ; 空 燃 比 减小 使 进 气 道 的结 尾 激 波 向上 游 推移 , 进气道裕度减小 。 关键词 : 固冲发动机 ; 进气道 ; 补燃 室 ; 空 燃 比
NI U Na n, DONG Xi ng a n g, HUO Do ng x i ng, LI Pu
( T h e 4 1 S t I n s t i t u t e o f t h e F o u  ̄ h A c a d e my , C A S C, X i ’ a n 7 1 0 0 2 5 , C h i n a )
Ke y wo r d s : s o l i d d u c t e d r o c k e t ;i n l e t ;c o mb u s t o r ;a i r ・ f u e 1 r a t i o
0 引言
固冲发 动机 具有 比冲 高 、 结 构 紧凑 、 可靠 性高 、 机 动性 好等 优 点… , 是 新 一代 超声 速 战术 导 弹 的理 想 动 力装 置 。 固冲发 动 机 补 燃 室 和 进 气 道 具 有 强 烈 的耦 合作用 , 燃气 流量 的调 节使 补燃 室 内压力 出现 大 范 围 的变 化 , 直接 对进 气 道的性 能 和工 作 状 态产 生 强烈 影 响, 而进 气道 工作 状态 的改变 又会 影 响 进入 补燃 室 的
Abs t r ac t : The i nt e g r a t ed lo f w ie f l d i mp l e me n t ed f o r v a r i a b l e lo f w du c t e d r o c ke t . Co mp a r e d wi t h d i r e c t — c o n n e c t e d g r o u nd t e s t ,t h e i n lu f e n c e o f a i r f u e l r a t i o o n t h e p e fo r r na n c e a n d lo f w ie f l d o f du c t e d r o c ke t a n a l yz e d. Th e r e s u l t s s h o w t h a t t h e r o c k e t t h r us t ha s b e e n e ic f i e nt l y e n- h a nc e d, t o g e t he r wi t h s p e c i ic f i mpu l s e d e s c e n d i n g a nd r a n g e o f mi s s i l e r e du c i n g,by k e e p i n g mi s s i l e li f g h t s t a t e c o n s t a nt a n d r e du c i ng a i r — f ue l r a t i o .W h i l e a i r — f u e l r a t i o r e du c e s t o 7,t h e c o nf ig u r a t i o n o f lo f w ie f l d i n c o mbu s t o r c h a n g e s,t h e n a ma s s o f f ue l lo f ws a l o ng t h e mi d d l e o f c o mb u s t o r . Th e t e r mi na l s h o c k wa v e o f i n l e t mo v es t o wa r d t h e i n t a ke a n d t he ma r g i n o f i n l e t r e d uc e b y r e d uc e d a i r — f u e l r a t i o.
第3 卷
第 2期
弹
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Vo l _ 3 3 No . 2
Ap r 2 01 3
2 0 1 3年 4月
J o u r n a l o f P r o j e c t i l e s ,R o c k e t s ,Mi s s i l e s a n d G u i d a n c e